Текст
                    : PRESSI ( HERSON )


УДК 631.874:631.559 Довбан, К . И. Зеленое удобрение в современном земледелии : вопросы тео­ рии и практики / К. И. Довбан. — Минск : Белорус. наука. — 20 09. — 40 4 с. — ISBN 978­985­08­1019­9. Обобщены результаты длительных научных исследований автора и опыт передовых хозяйств в стране и за рубежом по применению зеленого удобрения в современном земледелии. Описы­ вается значение сидерации как источника постоянно возобновляемого органического вещества и азота в почве, роль и значение зеленого удобрения как биологической основы природоохран­ ных технологий в снижении водной и ветровой эрозии, миграции подвижных элементов пита­ ния в глубокие слои почвы, фитосанитарное значение сидератов в полях севооборота и в водо­ охранных зонах. Особое внимание уделяется вопросам повышения урожайности сельскохозяйственных куль­ тур и их качества, получению экологически чистой, биологически здоровой продукции растение­ водства. Монография будет полезным справочником для научных работников, руководителей сельхоз­ органов и фермерск их хозяйств, агрономов всех специальностей, преподавателей и студентов выс­ ших и средних сельскохозяйственных учебных заведений. Табл. 103. Ил. 29. Библиограф.: 450 назв. Рецензенты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАСХН В. Г. Сычев; доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. Е . Мерзлая; доктор сельскохозяйственных наук, профессор М. А . Кадыров; доктор сельскохозяйственных нау к, профессор Т. Ф. Персикова Выпуск издания осуществлен по заказу и при финансовой поддержке Министерства информации Республики Беларусь © Довбан К. И., 2009 © Оформление. РУП «Издательский дом «Белорусская наука», 2009 ISBN 978-985-08 -1019-9
Предисловие 3 Светлой памяти Д. Н . Прянишникова и Е. К . А лексеева посвящаю ПРЕДИСЛОВИЕ Автор данной книги в молодости в числе «тридцатитысячников» * возгла­ вил одно из крупнейших хозяйств «40 лет Октября» Лельчицкого района Го­ мельской области. Изучив состояние низкого естественного плодородия по­ лей, в числе мероприятий наряду с улучшением качества вносимого навоза предложил правлению колхоза принять решение о широком использовании желтого люпина на корм и зеленое удобрение, особенно на отда ленных по­ лях. Этот резерв оказался настолько эффективным, что удалось за короткий период не только резко повысить урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность животноводства, ликвидировать финансовую задолженность, оздоровить экономик у хозяйства, но и впервые ста ла возможной ежемесячная денежная оплата колхозников на заработанный трудодень (в то время работа крестьян в колхозах оценивалась в трудоднях, по которым получали хлеб и дру­ гие продукты поквартально, но в основном в конце года по результатам хо­ зяйственной деятельности). Ежемесячная денежная оплата труда колхозников значительно стимулировала их труд в хозяйстве, а следовательно, и резко по­ высилась эффективность производства. Несмотря на предложение директив­ ных органов занять руководящие должности, автор выбрал науку, в которой уже более 45 лет изучает, пропагандирует и внедряет в производство сидераты в качестве промежуточных культур** � . Многолетние исследования по эффективности сидерации в земледелии дают возможность автору обобщить чрезвычайно большой научно­исследовательский материал, опыт отечественной и зарубежной литературы о том да леко еще не­ использованном резерве, за ложенном в зеленом удобрении, который может оказать радикальное влияние на сохранение и повышение плодородия пахот­ ных земель, значительное улу чшение экологической обстановки земледелия и в целом на охрану окружающей среды. Сделана попытка не только раскрыть огромную потенциальную возмож­ ность зеленого удобрения, которое за многие тысячелетия до нашей эры при­ меня лось и счита лось основным резервом сохранения и улу чшения осваивае­ * Такое число руководителей хозяйств в послевоенный период было отправлено для восста­ новления разрушенного войной сельского хозяйства. ** В 1960 г. К . И . Довбан был избранвторым секретарем Лельчицкого РК КПБ, а затем предсе­ дателем райисполкома Лельчицкого района. В связи с сокращением района в 1962 г. (в настоящее время Лельчицкий район восстановлен) его переводят в Калинковичский район Гомельской облас­ ти, однако он предпочел науку.
4 Предисловие мой земли, получения на ней необходимых средств, обеспечивающих сущест­ вование и выживание человеческого рода, но и дать рекомендации, советы по более эффективному его использованию в современном земледелии. Основной целью книги является: дать элементы теории зеленого удобрения, показать успехи и ошибки, свя­ занные с его применением, которые бы побудили интерес научных работни­ ков и специалистов сельского хозяйства к исследованию и выявлению самых эффективных способов использования зеленого удобрения с у четом техниче­ ского перевооружения и прогресса будущего земледелия; предоставить хорошо проверенные нау чно обоснованные рекомендации по его практическому применению в интенсивном земледелии, чтобы избежать прежних ошибок в исследовании и недостатков, с которыми могут встретить­ ся специалисты и работники сельского хозяйства. Следует отметить, что вопросы теории зеленого удобрения, которые могли бы оказать практическую помощь производству с учетом различных природ­ но­климатических условий, до конца остаются неразработанными не толь­ ко в нашей стране, но и на огромной территории бывшего Советского Союза и дальнего зарубежья. Эта проблема может быть разрешима, как представляет­ ся автору, только в большой коллективной нау чно­исследовательской работе и должна выполняться одновременно с широким внедрением зеленого удобре­ ния в сельскохозяйственное производство. Книга включает 2 раздела и 15 глав, в которых отражен личный 45­летний научно­производственный опыт автора и его знакомство с работами научно­ исследовательских учреждений в области зеленого удобрения за рубежом. В первом разделе автор постара лся дать всестороннее освещение пробле­ мы применения зеленого удобрения с у четом имеющихся материалов природно­ сельскохозяйственного районирования и использования земельного фонда быв­ шего Советского Союза, зональных систем земледелия областей, краев и авто­ номных республик Российской Федерации, стран Средней Азии и Дальнего Востока. Этому способствовало не только знакомство с литературными источ­ никами, но и непосредственное участие автора в разработке рекомендаций по использованию зеленых удобрений в ряде областей России (Ивановская, К и­ ровская и др.). Обращается внимание на положительные и отрицательные факторы по использованию зеленого удобрения, недостатки и ошибки, препятствующие широкому внедрению сидератов, знание которых ученым нау чно­исследова­ тельских учреждений, руководителям и специалистам (агрономам) сельско­ хозяйственного производства крайне необходимо. Наиболее широко освещены сидераты, еще слабо изученные (многолетний люпин, донник и др.), которые на дерново­подзолистых почвах обширной не­ черноземной полосы России, Украины, Беларуси, Приба лтийских республик могут найти применение. Во втором разделе даны подробные рекомендации по применению сиде­ ратов в качестве промежуточных культур. Показано, что сидераты в отличие от других видов органических удобре­ ний (торфа, сапропелей и др.) являются неисчерпаемыми, постоянно возоб­ новляемыми источниками обеспечения дерново­подзолистых, черноземных
Предисловие 5 и других почв органическими веществами, а за счет бобовых сидератов — экологи ческ и чистым дешевым биологи ческ им азотом. В целом в книге раскрывается роль растительной массы сидеральных культур в улучшении физических и биологических свойств почвы; влияние зеленого удобрения на содержание в почве гумуса, азота, фосфора, калия, кальция и магния; способность сидератов резко снизить водную и ветровую эрозию почвы, а также миграцию подвижных элементов питания за пределы корнеобитаемого слоя; значение сидератов в выполнении так называемой фи­ тосанитарной роли. Применение стабильного изотопа 15N подтвердило высокий коэффициент использования азота многолетнего люпина при выращивании картофеля и в по­ следействии на урожае яровых зерновых культур. Более подробно излагаются вопросы зеленого удобрения и экологии, осве­ щаются проблема биологического направления в современном земледелии, реальные условия биологизации на садово­огородных участках и возможнос­ ти для перехода на биологическое производство продуктов питания. Оптимальное обеспечение растений элементами питания за счет зеленого удобрения на протяжении всего вегетационного периода способствует не толь­ ко повышению урожая, но и улучшению качественных показателей: растет со­ держание крахмала в клубнях картофеля, белка в зерне, причем белка с вы­ соким процентом незаменимых аминок ислот, способствующего полу чению биологически полноценного пищевого продукта, который можно использо­ вать в первую очередь для приготовления здорового детского питания и обес­ печения им оздоровительных, профилактических и лечебных учреждений. Описывается возможность и эффективность использования многолетнего люпина в качестве биологической мелиорации в лесоводстве. Имеются огромные площади для внедрения сидерации при улучшении естественных сенокосов и пастбищ, при мелиорации и освоении новых мине­ ральных земель, а так же в овощеводстве, виноградарстве, садоводстве и хме­ леводстве. Одна из причин низкой продуктивности плодоносящих садов состоит в том, что под фруктовые насаждения вносится малое количество органических и ми­ неральных удобрений. Этот недостаток в значительной степени устраняется введением в междурядьях сада зеленого удобрения. Паросидера льная система при определенном наборе культур (сидератов) с учетом почвенных, климати­ ческих и других условий в районах достаточного увлажнения или орошения является весьма эффективной не только в повышении плодородия почвы, но и полу чении высоких урожаев хорошего качества плодов. Большая перспекти­ ва сидерации на террасах. Известно, что доставка органических удобрений на террасы связана с большими затратами, в то же время применение зеленого удобрения на этих склоновых землях может коренным образом улучшить пло­ дородие таких земель. Растущие травянистые растения и мульчирующий слой сидератов на ск лонах являются радикальным средством противостояния водной и ветровой эрозии. Значительные возможности использования сидератов при за­ кладке плантаций ягодных, цитрусовых, виноградников, хмеля и других культур. Овощные культуры в отличие от других особенно нуждаются в наличии в почве органического вещества и необходимых элементов питания. Однако при
6 Предисловие внесении минеральных удобрений, особенно азотных, в овощной продукции мо­ жет содержаться количество нитратов, близкое или несколько превышающее ПДК, в то время как сидераты снижают их в 1,5 —2 раза. Это происходит по­ тому, что при запашке зеленого удобрения развивается микрофлора, которая временно поглощает избыток азота в почве и тем самым несколько замедляет интенсивность нитрификации азота в начальный период вегетации растений. С учетом высокого действия зеленого удобрения на урожай и сравнительно низкой его стоимости применение сидератов улу чшает экономические пока­ затели — снижаются себестоимость и затраты на производство сельскохозяйст­ венной продукции, значительно увеличивается рентабельность растениеводст­ ва. Велика перспектива сидератов в хлопковых севооборотах, возделывании риса и других культур в регионах Средней Азии. Таким образом, широкое приме­ нение сидератов может стать одним из основных факторов высокой культуры земледелия, положительно влияющих на повышение плодородия почвы и про­ дуктивности сельскохозяйственных угодий в производстве высококачествен­ ных продуктов питания, охране окружающей среды и в целом в оздоровле­ нии экологии современного земледелия. Автор надеется, что предлагаемая книга поможет специалистам и руково­ дителям агропромышленного комплекса, студентам, преподавателям и уче­ ным научно­исследовательских учреждений более объективно оценить воз­ можность и необходимость внедрения зеленого удобрения в интенсивном земледелии. Большую благодарность автор выражает редакторам Л. А . Коржевой и А. И. Макаревичу, рецензентам доктору с.­х . наук, профессору, академику РАСХН В. Г. Сычеву, доктору с.­х . наук, профессору Г. Е. Мерзлой, доктору с.­х. наук, профессору, лауреату Государственной премии в области науки и тех­ ники М. А . Кадырову, доктору с.­х . наук, профессору Т. Ф. Персиковой, кото­ рые помогли улучшить и глубже раскрыть содержание отдельных глав и раз­ делов книги.
8 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения Зеленое удобрение в качестве одного из элементов системы удобрения должно стать весьма мощным средством поднятия урожаев и повышения плодо­ родия почв. Д. Н . Прянишников глава 1 ЗЕЛЕнОЕ уДОбРЕнИЕ КаК ИСтОчнИК ПЛОДОРОДИя В ЗЕмЛЕДЕЛИИ 1.1. История развития агротехнических идей о зеленом удобрении до нашей эры Знакомство с дошедшим до нас наследием античной агротехники поражает богатством идей, нацеленных на повышение плодородия обрабатываемых зе­ мель, и практических приемов по их воплощению. Как показал большой опыт многих поколений, для того чтобы постоянно повышать урожайность сельско­ хозяйственных культур, нужно вносить в почву достаточное количество удоб­ рений и органического вещества — навоза, перегноя, золы, помета птиц и дру­ гих отходов. Кроме того, в К итае, Японии, Индии, Индонезии, государствах Средиземноморья еще в III—II тыс. до н. э. широко использовали зеленые удоб­ рения как средство повышения плодородия земли. Уже римлянам была известна важная роль чередования культур в получе­ нии более высоких, чем обычно, урожаев. Они сеяли на склонах вулкана Везу­ вий люпин, траву из семейства бобовых, после чего получали высокие урожаи. В наше время стало известно, что в застывшей лаве вулканического проис­ хождения содержалось больше, чем в окружающей почве, фосфора и калия, а люпин, фиксируя молекулярный азот, обеспечива л растущие растения азо­ том, фосфором, калием и другими макро­ и микроэлементами. Особое внимание привлекает богатый опыт истории земледелия Древнего Рима, Греции и Карфагена. Как свидетельствует многочисленная литература, дошедшая до нас, в те далекие времена земледельцы, осваивая нетронутые участки земли, демонстрировали солидные познания в области агрономии. Они умело обраща лись с землей, удобрениями, вели борьбу с ветровой и вод­ ной эрозией почвы. В трактатах античных авторов уже тогда было отражено значение чередования возделываемых культур и другие вопросы агрономии. Еще в VIII—VII вв. до н. э. эллины неплохо для тех времен разбирались в вопросах земледелия. Однако еще за тысячи лет до эллинов шумеры, асси­ рийцы, египтяне и другие народы, обрабатывая землю примитивными орудия­ ми, анализировали свой опыт и совершенствовали навыки по возделыванию зерновых и других культур (виноградников, плодовых насаждений и др.), что доходчиво доносили последующим поколениям в своих описаниях. Ученый и поэт античной Греции Геспод в своих трудах воспевает любовь к земле, называя ее «священной», «целительной», и тем самым призывает тру­ жеников к тщательному и бережному отношению к своей кормилице. Позд­
Глава 1. Зеленое удобрение как источник плодородия в земледелии 9 нее (IV—III вв. до н. э.) в работах Аристотеля и Феофраста указывается на то, что плодородие полей зависит от агротехники и предшествующих возделы­ ваемых культур. Феофраст писал: «Хлеб отбирает силу у почв, а бобы восста­ навливают». Это утверждение актуально и в наше время. Считается, что луч­ шими предшественниками для последующих культур являются бобовые тра­ вы, люпины, вика, горох и др. Значительный след в истории земледелия оставили работы Катона, Варро­ на, Колумеллы, Плиния и др. [142]. При знакомстве с трактатами этих и дру­ гих авторов можно прийти к выводу, что земледелию уже тогда уделяли самое пристальное внимание. Много в этом направлении сделал Катон (род. в 234 г. до н. э.). Обладая высокой эрудицией и наблюдательностью, он сумел всесто­ ронне обобщить опыт земледелия Греции, Карфагена, а также работы многих античных авторов. В трактате о сельском хозяйстве он описывает значение на­ воза в земледелии, правила его заготовки и хранения: «Голубиный помет сле­ дует рассевать по лугу, по огороду или по ниве. Заботливо сохранять козий, овечий, коровий навоз...» Если не хватает навоза, Катон рекомендует соби­ рать солому, листья падуба, мякину, бобовые стебли и подстилать их живот­ ным. «Рви на ниве бузик, болиголов, высокую траву и осоку. Ее подстилай овцам и волам... Если виноградная лоза будет бесплодной, мелко нарежь ее ветки и тут же запаши или закопай их... Какие растения удобряют ниву? — люпин, бобы и вика». Из этих рекомендаций мы видим, что уже тогда, за ты­ сячи лет до нашей эры, земледельцы имели полное представление об удобри­ тельном действии бобовых культур и значении навоза в земледелии. Однако трактаты Катона, Аристотеля и других ученых того времени были не всем доступны, а порой и сложны для понимания, поэтому Варрон (II—I вв. до н. э.) по поручению Юлия Цезаря создал в Риме первую публичную биб­ лиотеку, в которой сосредоточивались работы многих авторов о земледелии. Он писал: «Земледелие — наука необходимая и великая». Варрон считал, что более устойчивых урожаев можно добиться путем улучшения некоторых агро­ приемов. Он советовал, например, «сеять растения ради будущих урожаев». Это не что иное, как рекомендация чередовать культуры, высевать предшест­ венники, которые, будучи запаханными, повышают плодородие земли, а сле­ довательно, позволят получать в будущем более высокие урожаи. И далее он пишет: «Растения эти, скошенные и оставленные на месте, улучшают зем­ лю. Поэтому люпин пока стручки на нем еще маленькие, а иногда и бобы... имеют обыкновение запахивать, если земля тощая». Безусловно, что эти идеи были известны еще до Варрона, они накапливались столетиями, тысячелетия­ ми и передава лись последующим поколениям, но ему уда лось обобщить на­ копленный материал, систематизировать его. Он, выу ченик греческих мысли­ телей, почитатель Аристотеля, так много заимствовавший у Феофраста, при­ вел в систему разрозненные факты и приемы, связал их общими принципами и подвел агрономическую мысль к формулировке и обоснованию сидераци­ онной системы земледелия с сознательным выбором и сменой культ ур [142]. Сведения о дальнейшем развитии агрономической науки и практики дошли до нас в трудах римского поэта Вергилия (род. в 78 г. до н. э.), сына крестья­ нина, хорошо знавшего сельское хозяйство. В его поэме «Георгики», просла­ вившей труд земледельца, даются советы:
10 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения «Также терпи, чтобы год отдыхало поле под паром, Чтоб укрепилось оно, покой на досуге вкушая, Или златые там сей, — как солнце сменится, — злаки, Раньше с дрожащим стручком собрав горох благодатный, Или же вики плоды невеликие, или люпинов Горьких ломкие стебли и лес их гулко звенящий, Ниву спаляет посев льняной, спаляет овсяный, Также спаляет и мак, напитанный дремой летейской, А с промежутками в год — труд спорый; лишь бы скупую Почву вдоволь питать навозом жирным, а также Грязную сыпать золу поверх истощенного поля, Так, сменяя плоды, поля предаются покою». Для того времени эти советы были очень значительны. Вергилий в своих советах по улу чшению плодородия почв в обобщенном виде формулирует (па­ ровую навозную) систему земледелия, а так же предлагает широко использо­ вать бобовые под запашку. В первом слу чае восстановление плодородия поч­ вы он возлагает на паровое поле, после чего можно сеять злаковые культуры. В наше время во многих странах ближнего и дальнего зарубежья с недостат­ ком атмосферных осадков также вводятся паровые поля. Во втором — реко­ мендует вводить плодосмен, где вместо пара можно возделывать бобовые куль­ туры: горох, вику и люпин как хорошие предшественники зерновых. В то же время в поэме упоминаются культуры, истощающие почву, — лен, овес и мак, после которых необходимо вносить навоз и удобрения в виде золы. Зола, как известно, имеет в своем составе макро­ и микроэлементы, положительно влияю­ щие на развитие растений. Заслуга Вергилия состоит в том, что он сумел уложить большой к тому времени сельскохозяйственный опыт в несколько стихотворных строк, звучащих как рекомендации для земледельца. Он в нежной поэтиче­ ской форме призывает земледельцев проявлять особую заботу о земле­корми­ лице, предупреждает их о том, что при небрежном отношении к чередованию культур, внесению удобрений, уходу за посевами, обработке почвы закрома бу­ дут пустые. Все это подтверждает то, что уже в те далекие времена задумыва­ лись о том, как не допустить снижения плодородия, как увеличить силу земли. В дальнейшем Луций Юний Колумелла в трактате «О сельском хозяйстве» впервые подробно исследует причины снижения плодородия и урожаев хлеб­ ных культур. Обобщив и обогатив своими обширными познаниями в области практического земледелия работы Катона, Варрона, Вергилия и др., он по су­ ти создает в 50—60­е годы н. э. сельскохозяйственную науку. Впервые в исто­ рии земледелия он выдвигает идею о хозяйствовании на основе органическо­ го сочетания полеводства и животноводства. Колумелла приходит к выводу, что для повышения плодородия почвы необходимы навозное удобрение, а так­ же посевы бобовых культур на зеленое удобрение и хорошая обработка земли. Для увели чения производства навоза он предлагает стой ловое содержание скота. Следует сказать, что по этому пути в настоящее время широко идут фермеры Западной Европы. С каждым годом на стойловое содержание скота переходит все больше хозяйств Гродненской, Брестской, Минской областей Бе­ ларуси, России и других стран. Придавая большое значение в восстановлении силы почв удобрениям, Ко­ лумелла впервые «пищу земную» разделил на пять категорий: 1) навоз; 2) ком­
Глава 1. Зеленое удобрение как источник плодородия в земледелии 11 пост; 3) зеленое удобрение; 4) зола (минера льное удобрение); 5) удобрение «земли землей». Он дает высокую оценку зеленому удобрению: «Срезанные кустики люпина имеют силу наилучшего навоза... Если на плохой почве его рассеять и запахать около сентябрьских ид (середина сентября)... то он обна­ ружит свойства самого прекрасного удобрения». И далее он пишет, что «если в хозяйстве нет скота... в таком месте только нерадивый хозяин останется без навоза». Он имел в виду применение зеленого удобрения. По его мнению, на­ ряду с проведением большой работы по накоплению навоза необходимо ши­ роко применять зеленое удобрение. Под кустиками люпина, вероятнее всего, он подразумевал многолетний люпин. Колумелла как ученый подвергает критике первых лиц римской империи, которые, глубоко не исследовав причины падения плодородия земли, заявля­ ли об убыточности ее обработки и возделывания хлебов. Он пишет: «Я слы­ шу, как часто у нас первые люди в государстве обвиняют то землю в беспло­ дии... то земля, по их мнению, усталая и истощенная роскошными урожаями старых времен, не в силах с прежней щедростью доставлять людям пропита­ ние. Я уверен... что эти причины далеко отстоят от жизни. Нечестиво думать, что природа, которую отец мира наделил вечным плодородием, постигнута, как некой болезнью, бесплодием, и разумный человек не поверит, что земля, получившая в удел божественную и вечную юность и именуемая всеобщей матерью, потому что она и рождает все, и будет рождать впредь, состарилась, будто человек». Он считает, что вся причина в том, что мы отдаем землю... как палачу на расправу, самому негодному из рабов (цит. по: И. А . Крупенни­ ков. История почвоведения. М.: Наука, 1981. С. 41—43). А что же происходит теперь? Неужели все повторяется в истории. Ведь такое же безнравственное, нехозяйское отношение к земле­кормилице мы наблюдаем во многих хозяйствах и в ��I в. Снижение плодородия пахотных земель ни­ ��I в. Снижение плодородия пахотных земель ни­ в. Снижение плодородия пахотных земель ни­ чем не оправданно, это не что иное, как противоречащее здравому смыслу, безответственное отношение к земле как к основному средству производства. Плодородие почвы во многих сельскохозяйственных производственных коо­ перативах деградирует прогрессирующими темпами, так как вынос элементов питания с урожаями значительно превышает их внесение в почву. А если учесть, что на дерново­подзолистых почвах, особенно подстилаемых рых лы­ ми песками, а также на эрозионно­опасных полях происходят большие потери макро­ и микроэлементов, становится очевидным, что применяемые агротех­ нические мероприятия в хозяйствах недостаточны. Одна из причин — недо­ оценка роли навоза, сидератов и других органических удобрений. В настоящее время есть целые районы, где на гектар пахотной земли вносится всего 1,5—2,5 т органических удобрений вместо 10—15 т. Многими годами навоз скапливает­ ся возле животноводческих ферм и не вывозится на поля. Во многих хозяйст­ вах с паводковыми водами он сносится в овраги, ручьи, колодцы, загрязняя окружающую среду. Крайне мало вносится и минеральных удобрений. Дерново­подзолистые почвы ну ждаются в систематическом внесении орга­ нического вещества, и об этом хорошо известно не только специалистам сель­ ского хозяйства, но и всем живущим и работающим на земле. К сожалению, многие сельскохозяйственные предприятия этому явлению не придают долж­ ного значения. Земля годами эксплуатируется без внесения органического ве­
12 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения щества, в результате поля, особенно отдаленные от животноводческих ферм, в большинстве хозяйств деградируют. Отдаленные истощенные поля во мно­ гих хозяйствах списываются, предаются забвению, хотя по естественному пло­ дородию они не уступают близлежащим от животноводческих ферм землям, а иногда и превосходят их. Знакомясь с литературой античных ученых­агрономов и проводя паралле­ ли, мы как бы заново познаем величие того огромного богатства, которым на­ делила нас природа, возрождаем в себе любовь к земле­матери, которая дает нам жизнь. 1.2. Дальнейшее развитие научных идей о зеленом удобрении В начале новой эры, используя богатое наследие античных авторов, кото­ рые теоретически обосновали роль зеленого удобрения в земледелии и обоб­ щили огромную практику, накопившуюся за многие тысячелетия до нашей эры, многие ученые­практики продолжали их дело. Плиний, обобщая сведения, содержащиеся в сельскохозяйственных трак­ татах Катона, Варрона, Колумеллы и других авторов, пишет: «Но все одина­ ково признают, что нет ничего полезнее, как запахать плугом или закрыть лопатой посевы люпина раньше, чем он даст бобы, или накидывать вязанки из него к корням деревьев и виноградных лоз». Далее он советует, что там, где нет скота, можно удобрять поля соломой или папоротником. От соломы и других культур земля становится более тучной, плодородной. Придавая огромное значение культуре люпина, Плиний пишет, что наряду с удобри­ тельным его свойством можно использовать посевы люпина для лечения ран деревьев сада: «В случае болезни ...сеять вокруг корней деревьев люпин... По­ лезна также для плодов поливка водным отваром люпина». Для повышения урожайности семян люпина он рекомендует: «Чтобы он не осыпался и не ускольза л от косцов, его следует убирать немедленно после дождя... Больше всего ему подходят места песчаные и сухие и даже гравистые... от посева его утучняются нивы и виноградники, а потому сам может заменить наилучший навоз. Это единственное растение, не требующее никаких расходов... Своей горечью он защищает от всех животных, но все­таки в большинстве случаев его запахивают неглубоко. Для удобрения его следует запахивать после появ­ ления третьего цветка; на песчаных почвах после второго». Бобы Плиний со­ ветует сеять рано, чтобы успевали созреть: «Бобы в цвету требуют много во­ ды; отцветшие нуждаются в ней очень мало. Почву, на которой посеяны, они удобряют не хуже навоза, а поэтому в Македонии и Фессалии, когда они за­ цветут, их запахивают». Вероятно, после запашки бобов размещались посевы злаковых хлебов — пшеница, ячмень. Для того чтобы посевы бобов не иссу­ шали почву, их рекомендовали запахивать рано, в фазе начала цветения. Следует отметить, что в настоящее время имеется множество замечатель­ ных сортов люпина, не только горьких, но и кормового значения. Однако на­ блюдения и рекомендации Плиния и других античных авторов актуальны и те­
Глава 1. Зеленое удобрение как источник плодородия в земледелии 13 перь. Это посевы люпина на легких почвах, ранние сроки посева на семена, удобрительный эффект запахиваемой зеленой массы, сроки уборк и и др. Римляне имели богатый опыт возделывания сельскохозяйственных куль­ тур. Поля отличались хорошо ухоженными виноградниками, фруктовыми са­ дами и ягодниками. В трудах Варрона, Колумеллы и других авторов приво­ дились сведения о том, что в начале новой эры урожайность пшеницы в Рим­ ской империи составляла 15 ц/га (по хлебным мерам в ранневизантийский период около 150 больших модиев*). Однако в дальнейшем многие имения на­ чали разоряться, а в конце V в. н. э. западная Римская империя перестала существовать. Европа была поделена меж ду варварами и Византией. В этот период в столице византийцев г. Константинополе сосредоточивается боль­ шое количество великих творений римлян, среди которых работы Катона, Варрона, Колумеллы, Плиния, Витрувия и многих других. На основе этих ра­ бот издается Византийская сельскохозяйственная энцик лопедия � в. — «Гео­ �в. — «Гео­ в. — «Гео­ поники» [71]. Для той поры это был выдающийся научный труд. В энцикло­ педию вошло все то, что было накоплено римлянами и византийцами. Однако в других государствах Европы это огромное наследие римлян и византийцев слабо изу ча лось, кроме монахов некоторых монастырей. «Геопоники» — первый научный труд, в котором были описаны почвы, растительность, климат и сведения по астрологии. Это единственный источ­ ник той поры, содержащий полное и систематизированное изложение сведе­ ний о сельскохозяйственном производстве в Византии. В этот весьма объеми­ стый труд вошли двадцать книг, охватывающих вопросы византийского зем­ леделия: полеводство, виноградарство, садоводство, огородничество, а также животноводство, пчеловодство, рыболоводство и др. В энцик лопедии изложе­ ны многие приемы по улучшению естественного плодородия почв и в их числе — способы применения зеленого удобрения. Уже в то время в Византии была известна и применялась плодосменная система полеводства, сочетавшаяся с другими системами. В «Геопониках» мы читаем (книга III, глава 10): «Если в земле находится много корней, посей на ней лубин (люпин), скоси его в цвету, вспаши землю, чтобы засыпать то, что сжато, затем посыпь мелким навозом и так оставь. По прошествии же 12 дней вторично вспаши и посей то, что можно посеять на этой земле». Здесь дава­ лись прямые рекомендации о том, что люпин следует запахивать в фазе цве­ тения и на полную глубину. Имеются и другие советы, например, после за­ пашки люпина в мае — июне готовить поле под посев х лебов (имеется в виду посев зерновых культур и прежде всего пшеницы. Это не что иное, как сиде­ ра льный пар, после которого высеваются озимые зерновые культуры). В VI—VII вв. в Европе знания о земле и способах повышения ее плодоро­ VI—VII вв. в Европе знания о земле и способах повышения ее плодоро­ вв. в Европе знания о земле и способах повышения ее плодоро­ дия развивались слабо, и только с VIII в. начинается медленный подъем сель­ VIII в. начинается медленный подъем сель­ в. начинается медленный подъем сель­ ского хозяйства. В � в. в Англии осваивают целинные земли, болота и пустоши. В VIII в. Вальтер Хенли издает первый английский агрономический трактат «О хозяйстве». Он предлагает шире использовать солому на удобрение: «Не про­ давайте солому и не снимайте ее с поля... если ее снимите, то потеряете боль­ * Римско­византийские хлебные меры, по Я. А . Манандян, определялись тремя модиями. Из них модий большой соответствовал 9 792 кг. «Геопоники» (Византийская с.­х . энциклопедия � века. М.—Л.: Изд­во Акад. наук СССР, 1960. С. 377).
14 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения ше, чем приобретете» [Агрикультура. 1936. С . 207]. Вероятно, обобщая антич­ ную литературу, Вальтер Хенли позаимствовал из работ Плиния и других античных авторов рекомендации по использованию соломы на удобрение. Следует отметить, что в настоящее время многие сельскохозяйственные предприятия к соломе относятся пренебрежительно. Хотя удобрительная цен­ ность ее была известна еще в VIII в., используется она на полях слабо, между тем наука и практика показывают, что солома как удобрение может и должна сыграть важную роль в повышении плодородия почв, особенно там, где по тем или иным причинам другие органические удобрения не вносятся. И уж никак не простительно, когда в некоторых хозяйствах ее сжигают в валках на полях. (Об удобрительных свойствах соломы будет идти речь во втором разделе, гл. 8, параграф 8.3.) 1.3. Распространение зеленого удобрения в Европе В �VI в. зеленое удобрение начинает распространяться по Европе: из Ита­ лии во Францию, затем в Испанию, а в конце �VIII в. — в Германию. Успеш­ �VIII в. — в Германию. Успеш­ в. — в Германию. Успеш­ ное применение люпина на зеленое удобрение в Германии обязано трудам Шуль­ ца в Люпице (1874—1888 гг.) и Гельригеля, которые теоретически и практиче­ ски доказали важную роль люпина на зеленое удобрение в улучшении почвы и обогащении ее азотом. Из Германии люпин был завезен в Польшу, где так­ же нашел широкое применение. По данным многочисленных авторов, в настоящее время в Германии ши­ роко применяются промежуточные посевы различных культур, из них около 50% используется на зеленое удобрение. Например, в 1965 г. в ФРГ высевались пожнивные и подсевные промежуточные культуры на площади 690 тыс. га, в том числе на зеленое удобрение — 179 тыс. га; в 1968 г. — соот вет ст венно 776 и295тыс.га;в1970г. — 1007и410тыс.га;в1972г. — 1085и515тыс.га[91]. На зеленое удобрение запахивают пожнивно: капустные — озимый и яровой рапсы, желтую и белую горчицу, редьку масличную, сурепицу китайскую; бо­ бовые — вику, клевер персидский, люпины, полевой горох, бобы; травы в чис­ том виде — райграс однолетний или многолетний; смеси: кормовые бобы + горох + вика яровая; вика яровая + рапс озимый; клевер персидский + рапс озимый; редька масличная + к левер персидский; редька масличная + подсол­ нечник + клевер персидский; райграс однолетний + к левер персидский; райграс многолетний + райграс однолетний. Для свек ловичных севооборотов применяют быстрорастущие промежуточ­ ные культуры — к леверо­злаковые смеси, в состав которых входят персидский, александрийский или инкарнатный клевера и разные виды райграсов. На лег­ ких почвах при раннем севе (до 5 августа) успешно используют люпин синий, при более поздних сроках сева хорошие результаты дают китайская редька, бе­ лая и желтая горчицы. На легких почвах рекомендуется запахивать под картофель только проме­ жуточные сидераты — озимые рапс, вику, сурепицу, а также клевер. Объяс­ няется это тем, что на легких почвах однолетние сидераты, будучи запахан­ ными осенью, разлагаются и теряют в осенне­зимний период много питатель­
Глава 1. Зеленое удобрение как источник плодородия в земледелии 15 ных элементов. Зимующие же сидераты запахиваются непосредственно под картофель, что устраняет непроизводительные потери азота, калия и других элементов. Площади под промежуточными культурами семейства капустных в ФРГ имеют тенденцию постоянного роста. Если в 1969 г. капустных (крестоцвет­ ных) высевалось 62% к площади всех промежуточных культур, то в 1977 г. — 71,4% [359]. Использование промежуточных культур на зеленое удобрение рас­ сматривается как мелиоративный фактор, действие которого не обязательно сказывается в первые годы применения. Главная цель возделывания проме­ жуточных культур на зеленое удобрение видится в обогащении почвы гуму­ сом и оздоровлении ее. В зависимости от условий, времени вегетации, гранулометрического сос­ тава почвы, к лимата, особенно количества выпадающих осадков, технической оснащенности хозяйства выбирают те и ли иные сидераты (табл. 1.1). Таблица 1.1. Виды растений в качестве промежуточной культуры на зеленое удобрение (по Г. Канту) [137] Злаковые Крестоцветные Прочие Бобовые кормовые зернобобовые Неглубокоукореняющиеся Зерновые культуры (осыпавшееся зерно, просо) Однолетние Горчица, редька масличная, яро­ вой рапс, яро­ вая сурепица Подсолнеч ник, мальва, тори­ ца, фацели я Клевера ползучий, гибридный, пунцовый, персидск ий, а лександрий­ ский, люцерна хмелевид­ ная, вика мохнатая Соя, горох посевной, горох полевой (пелюшка) Глубокоукореняющиеся Кормовые злаки Однолетние: райграс вестервольд­ ский, райграс однолетний Зимующие Озимый рапс, озимая сурепица Клевер луговой, язвенник, донник, люцерна (при двухлетнем выращивании) Люпины бе­ лый, синий, желтый, кор­ мовые бобы Многолет ние: ежа сборная, тимо­ феевка, райграсы пастбищный, мно­ гоцветковый, оль­ денбургский, овся­ ница луговая В Италии рекомендуют для этой цели вику, мелкосемянные бобовые и дру­ гие культуры. В Нидерландах эффективными оказались клевера луговой и паст­ бищный, люцерна хмелевидная; широко используют ботву сахарной свек лы и райграс итальянский. В Бельгии в качестве сидератов используют клевер, люпин, вик у, горох, бобовые смеси, озимый и яровой рапс и др. Во Франции применяют редис, горчицу белую, различные смеси с горо­ хом и викой, редьку китайскую, яровой и озимый рапсы, райграс итальян­ ский, клевер луговой. Андрэ Гро зеленые удобрения разделяет на две катего­ рии. В первую входят сидераты, которые высеваются вместе с покровной куль­ турой или сразу же после уборки ее и запахиваются в конце осени (фасоль,
16 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения викогороховая смесь, сурепка, горчица, рапс, райграс ита льянский, рожь и др.). Ко второй категории относятся сидераты, которые запахиваются лишь на сле­ дующий год, — эспарцет, донник. Предпочтение отдается первой группе. В Румынии практикуют люпин, вику, крестоцветные и другие культуры, в Нидерландах — к левера, крестоцветные и ботву сахарной свеклы. В Литве, Латвии и Эстонии находят применение люпин, донник, райграс, бобово­злаковые смеси и крестоцветные культуры; в Украине — люпины, донник, сераделла, райграс, озимая рожь, крестоцветные, фацелия, вика, пе­ люшка и различные смеси; в Молдове — люпин, вика, донник, рожь и смеси. Анализ показывает, что нет такой европейской страны, где бы ни приме­ нялось зеленое удобрение. С учетом местных климатических, почвенных, а так же экономических условий предпочтение отдается бобовым, злаковым либо крестоцветным культурам. В Бельгии бобовые культуры на зеленое удобрение используют на почвах любого типа. Не рекомендуют только применять крестоцветные культуры на почвах, где обнаружено наличие нематод. Запашку сидератов производят в нояб­ ре (на тяжелых почвах) на глубину 20—28 см. При сильном развитии сидера­ тов их предварительно измельчают [425]. В Швейцарии сельскохозяйственная консультативная служба земельного союза (г. Га лле) так же не рекомендует размещать в севообороте промежуточ­ ные крестоцветные культуры на участках, где сильное распространение по­ лучила корневая галловая нематода. Лучшей сидеральной культурой считает­ ся фацелия. Хозяйственное значение ее состоит в том, что она является хоро­ шим медоносным растением [392]. 1.4. Зеленые удобрения в Российской Федерации В России первые опыты с люпином в качестве сидерата проводились про­ фессором П. В. Будриным на опытном поле в Новой Александрии (ныне Пула­ вы, Польша) в 1881—1905 гг. и профессором С. М. Богдановым (Киев) в 1888 г. на почвах бывшего Радомысльского уезда. Этими опытами и было положено нача ло внедрению люпина в России на зеленое удобрение. В 1910—1913 гг. в Черниговской губернии организуются коллективные опыты по изу чению влияния зеленого удобрения на урожай сельскохозяйст­ венных культур. Массовые опыты с сидеральными люпинами проводились в бывших Киевской, Волынской и Могилевской губерниях. Несмотря на неко­ торые агротехническ ие неудачи, люпиновое удобрение удваивало урожай ржи на крестьянских полях. В 1914—1915 гг. организуется Радомысльская опытная станция на песках Украинского Полесья, в 1916—1919 гг. — Новозыбковская станция на рыхлых глубоких песках. Эти опытные научные учреждения с первых лет организа­ ции вк лючились в детальное изучение вопросов сидерации. Особенно большой вк лад в повышение плодородия песчаных почв внесли ученые Новозыбковской опытной станции, организатором создания и руко­ водителем которой был Е. К . А лексеев, будущий академик АН БССР. Иссле­ дования здесь ведутся с 1919 г. и продолжаются по настоящее время. Опыты
Глава 1. Зеленое удобрение как источник плодородия в земледелии 17 проводились в 4­польном севообороте: сидеральный пар — озимая рожь — картофель — овес. Кроме люпина, запаханного под рожь в паровом поле, под картофель во всех вариантах вносили навоз из расчета 36 т/га. В результате длительных наблюдений было установлено, что продуктив­ ность севооборота в пересчете на кормовые единицы под влиянием запахан­ ного горького узколистного люпина возросла на 45% по сравнению с чистым паром. Значительный интерес представляют данные о последействии зелено­ го удобрения на урожай картофеля и овса: оно более чем втрое превышало пря­ мое действие на первой культуре [108]. Выдающаяся роль в разработке теоретических вопросов и внедрении лю­ пина на зеленое удобрение принадлежит академикам Д. Н . Прянишникову и Е. К . Алексееву, которые настойчиво пропагандировали необходимость при­ менения люпинового удобрения, особенно в нечерноземной полосе. Рассматривая районы возможного применения люпинового удобрения и гра­ ницы вызревания однолетних люпинов, Д. Н. Прянишников [265] пришел к вы­ воду, что для севера России нужно подобрать на зеленое удобрение такое рас­ тение, которое не было бы чувствительно к холодам, достаточно рано разви­ валось и ежегодно давало семена. Он считал, что такими свойствами обладает многолетний люпин. «Во всяком слу чае, — писа л Д. Н . Прянишников, — в L. polyphyllus мы имеем благородный материал для работы опытных стан­ ций и последующего испытания в хозяйствах; нужно думать, что это расте­ ние и будет той искомой формой люпина, которой недостает для северной полосы, где оподзоленные почвы так нуждаются в азоте и органическом ве­ ществе и где навоза всегда не хватает, а если еще и кормовое значение этого люпина после селекционной работы над ним оказалось бы значительным, то он заслужил бы название «люцерны бедных почв» [266]. Первые сведения о многолетнем люпине в России появились в Трудах воль­ но­экономического общества (1811 г., т. II) в прейскуранте семян цветочных растений. В то время люпин был известен только садоводам [186]. Об использовании многолетнего люпина как сидерата впервые рассказы­ ва лось в статье В. И . Гомелевского «Возделывание люпина», опубликованной в 1877 г. [цит. по 198]. По инициативе академика Д. Н. Прянишникова в 1924 г. были начаты исследования с многолетним люпином на бывшем Менделеевском опытном поле (Уральская зональная льняная станция) и в 1925 г. — на бывшем Ка­ мышлевском опытном поле в Свердловской области. С 1929 г. изучение влия­ ния сидератов велось на Соликамской опытной станции. В Нечерноземной зоне России в настоящее время используют на зеленое удоб­ рение многолетний и однолетний люпины, донник, вику, пелюшку, райграс, как поукосные — горчицу белую, редьку масличную, яровой рапс, яровую сурепицу. В Черноземной зоне возделывают все вышеперечисленные сидераты, кро­ ме многолетнего люпина, а так же пожнивные бобово­злаковые смеси. В Степной, Лесостепной и Пустынной зонах зеленые удобрения можно при­ менять только при орошении. Здесь высевают быстрорастущие сидераты, которые в промежутке между основными культурами наращивают удовлетворительную массу, используемую как на корм скоту, так и на сидеральные цели.
18 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения 1.5. Зеленые удобрения в странах азии Современные исследователи считают, что родиной сидерации являются государства с древней земледельческой культурой — Китай, Индия, где еще 3000 лет тому назад растения возделывали в качестве зеленых удобрений. Однако анализ литературных источников показывает, что о положительном влиянии бобовых культур на плодородие обрабатываемых земель знали не только эллины в VIII—VII вв. до н. э., но и задолго до этого шумеры, асси­ VIII—VII вв. до н. э., но и задолго до этого шумеры, асси­ —V I I вв. до н. э., но и задолго до этого шумеры, асси­ VII вв. до н. э., но и задолго до этого шумеры, асси­ вв. до н. э., но и задолго до этого шумеры, асси­ рийцы, египтяне. Известно, что в Китае еще 3000 лет назад вырванные сорняки оставляли на полях для гниения, что способствовало повышению плодородия почвы. В начале правления династии Западного хана (более чем 2100 лет назад) на свободных участках земли под паром в зимнее время давали расти сорнякам, а затем заделывали их весной в почву в качестве удобрения. Jiao Bin [394] при­ водит выдержку из старинной книги того времени: «Пусть сорняки растут до периода вспашки, вспашку необходимо начинать, когда идет дождь, пусть сорняки перемешиваются с почвой — вот тогда все поля станут плодородной почвой, пригодной для обработки». В IV в. н. э. в Китае начали возделывать специа льные культуры на зеленое удобрение. Высевали в основном бобовые культуры — фасоль золотистую, бобы бархатные и др. Запахиваемые культуры давали такой же эффект, как и внесение экскрементов тутового шелкопряда или хорошего перепревшего навоза. Поля после уборки культуры засевали быстрорастущими сидератами. Для этого использова ли фасоль золотистую на зеленое удобрение. В нашем понимании это не что иное, как использование промежуточных культур в качестве зеленого удобрения. Большинство культивируемых в Китае сидератов принадлежит к семейст­ ву бобовых. Вследствие малого количества пашни на душу населения (всего 0,1 га) существует проблема выбора между сидеральными и другими культура­ ми. Тем не менее зеленое удобрение в качестве промежуточных культур на­ ходит широкое применение. По данным Jiao Bin [394], если в 1949 г. зеленое удобрение применялось на площади 1,3 млн га, в 1966 г. — 6млнга,тоуже к концу 70­х годов ХХ в. — поч т и 8 млн га. В 1979 г. на зеленое удобрение за­ пахивалось в среднем по 15 т/га бобовых культур на площади 7,8 млн га [444]. Кроме бобовых культур в районах возделывания риса широко используют азоллу. К нагорным сидеральным культурам относятся сесбания, кроталярия ситниковидная и фасоль золотистая (применяются в основном как промежу­ точные культуры), капуста полевая, капуста китайская (высеваются главным образом ранней весной или поздней осенью), астрагал, люцерна щетинисто­ волосистая, горошек (применяются в основном как сидераты на орошаемых рисовых полях зимой на юге страны), донник (используется в основном в Се­ верном К итае), люцерна посевная (подсевается под зерновые культуры), амор­ фа кустарниковая (применяется главным образом на пустующих и бросовых землях). К акваториальным сидеральным культурам относятся азолла, кото­ рая, будучи инокулированной в рисовые плантации в Южном Китае, за по­ следние годы быстро распространилась на север и используется как на зеле­ ное удобрение, так и на корм скоту, а также пистия и водяной гиацинт [394]. : PRESSI ( HERSON )
Глава 1. Зеленое удобрение как источник плодородия в земледелии 19 В последние годы в К итае разработана правительственная программа альтер­ нативного ведения сельскохозяйственного производства, которая дает поло­ жительные результаты [449]. Широко применяются зеленые удобрения в Индии. В качестве сидератов используют сесбанию, просо посевное, гуар, к левер, кротолярию и другие куль­ туры. В этой стране повсеместно применяется голубиный горох. Он исполь­ зуется как на зерно, так и на зеленое удобрение. Представлен двумя разновид­ ностями: архар (Cajanus cajan var bicolor DC) и Тур (Cajanus caian var flavus DC). Архар (многолетние и позднеспелые к усты) широко применяется в Бухаре, в Уттар­Прадеше, Западном Бенгале и Ассаме. Тур является сравнительно ско­ роспелой культурой и возделывается в полуостровной части страны. Голуби­ ный горох достигает высоты роста от 120 до 300 см. В Индии он применяется комплексно: молодые бобы — как овощное рас­ тение, зрелые семена — на зерно, а стебли на зеленое удобрение [305]. Канавалия (Canavalia DC) — кустовая форма. Бобы в недозрелом виде ис­ пользуют как овощи, зеленую массу запахивают на плантациях под сахарный тростник, кофейные и другие древесные насаждения. Применяют так же гиацинтовые бобы и другие бобовые культуры. Сельскохозяйственный университет штата Тамилнад рекомендует на зеле­ ное удобрение Ленкену (Lencaene leucocephala), в сухом веществе ее зеленой массы содержится 4,3% азота. Запашка Ленкены обеспечивает самый высо­ кий урожай риса [386]. В Японии на зеленое удобрение высевают овес, рожь, сорго, мамонтовую траву, люцерну, гречиху, вику и др. Следует отметить, что в этой стране боль­ шое внимание уделяется популяризации зеленых удобрений по радио и на те­ левидении. Так, начиная с 1974 г. одновременно с прогнозом погоды по разным регионам в зависимости от влажности почвы и других условий называются сроки подготовки почвы, посева и запашки культур на зеленое удобрение. Такой подход позволяет избежать ошибок в агротехнике возделываемых куль­ тур, повышает эффективность внедрения сидератов. Анализ литературных данных показывает, что во многих странах приме­ няют большой набор различных сидератов. Почти везде для этой цели исполь­ зуются промежуточные культуры. И только в климатических условиях с де­ фицитом осадков, а также на истощенных, отдаленных от животноводческих ферм почвах, на у частках после раскорчевки древесной и кустарниковой рас­ тительности при освоении новых земель и при биологической рекультивации нарушенных земель рекомендуется применять зеленое удобрение в самостоя­ тельных посевах в качестве сидеральных паров. 1.6. Сидераты на американском континенте В США широко применяют зеленое удобрение под кукурузу, хлопчатник, в междурядьях виноградника, на овощных плантациях и в картофелеводстве. Для этих целей используют райграс, озимую рожь, пшеницу, к левера и про­ со. Эффективно применяют запашк у не только зеленой массы сидератов, но и мульчи, особенно на эрозионно неустойчивых почвах. Мульчирование и за­
20 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения пашка сидератов пуэрарии фазеолоидной и проса крупяного оказывают поло­ жительное влияние на химические и водно­физические свойств почвы в бас­ сейне Амазонки. В полевых опытах 1983—1986 гг., проведенных Центром защиты почв и Де­ партаментом земледелия и растениеводства, хорошо зарекомендова ли себя в ка­ честве промежуточных культур при беспахатном выращивании кукурузы на супесчаных почвах люцерна, различные виды клеверов, лядвинец рогатый, вязель и астрагал сладколистный [400]. В опытах на агрономическом факультете университета в штате Кентукки и на опытной сельскохозяйственной станции в штате Джорджия подтвержде­ на эффективность в качестве промежуточных культур озимых бобовых сиде­ ратов — клеверов пунцового и подзимнего, вики мохнатой, крупноцветковой и озимой ржи. В штате Вашингтон на орошаемых землях рекомендуют в качестве сиде­ рата использовать люцерну, вик у мохнатую, донник белый, горох полевой, сою, озимые зерновые культуры — рожь и пшеницу, а так же суданку [415]. Все сидераты используют в качестве промежуточных культур. Бобовые сиде­ раты применяют в основном под пропашные культуры — кукурузу и карто­ фель. Озимые зерновые культ уры используются не только в качестве зеленого удобрения, но и как средство, обеспечивающее защиту песчаных почв от вет­ ровой эрозии. Рожь рекомендуется использовать только в чередовании с про­ пашными к ультурами. Суданку высевают в основном в качестве покровной культуры. Донник, подсеянный под пшеницу, часто может достигать высоты покров­ ной культуры. В этом слу чае пшеницу убирают раздельным способом. Су­ данскую траву, озимые зерновые (рожь и пшеницу) рекомендуют запахивать под пропашные культуры весной. Эти сидераты хорошо защищают песчаные почвы от ветровой эрозии. Одиннадцатилетние опыты показали, что запахивание вики на зеленое удобрение под кукурузу и хлопчатник эквивалентно ежегодному внесению 100,8—134,4 кг/га минерального азота в виде (NH4NO3). Урожай семян хлоп­ чатника при бессменной его культуре в вариантах с викой был выше, чем при внесении 67,2 и 134,4 кг/га азота. В междурядьях виноградника, на овощных плантациях и в картофелеводстве используют на корм и зеленое удобрение райграс, озимую рожь, пшеницу, клевер, просо [373]. На опесчаненных и суглинистых хорошо дренированных почвах вику мох­ натую, клевер луговой и рожь высевают под покров кукурузы. Когда кукуру­ за приближается к созреванию, высевают вразброс вышеуказанные культуры с запашкой их весной или в качестве мульчирующего слоя. Затем снова вы­ севают кукурузу по технологии нулевой обработки. Считается, что такой спо­ соб использования сидератов вполне оправдан [380]. Использование прямого посева в сочетании с озимыми сидератами позво­ ляет возделывать кукурузу на склоновых землях крутизной до 20°, не опасаясь смыва почвы в результате водной эрозии [381].
Глава 1. Зеленое удобрение как источник плодородия в земледелии 21 1.7. История развития сидерации в беларуси На территории нашей страны зеленое удобрение нача ло распространяться в начале ХХ в. Большая работа по изучению и внедрению люпинов на зеленое удобрение была проведена на Горецкой сельскохозяйственной опытной станции (Могилевская область, 1921 г.), Турской опытной станции (Гомельская область, 1923 г.), Белорусской станции полеводства, ныне эксперимента льной базе «За­ зерье» (Минская область, 1924 г.), опытной станции на «мокрых песках» в Скры­ га лове (Гомельская область, 1926—1934 гг.), в Белорусском нау чно­исследова­ тельском институте сельского и лесного хозяйства с большим количеством опытных полей вблизи Минска (1927 г.). В дальнейшем работа проводилась в Институте социалистического сель­ ского хозяйства Академии наук БССР, созданном в 1939 г. В 1954 г. в инсти­ туте был организован отдел люпинов и сидерации, в котором велась активная работа по селекции и окультуриванию легких почв с применением зеленого удобрения. В послевоенный период (1945—1950 гг.) зеленое удобрение широко приме­ нялось на полях почти всех колхозов и совхозов. Высевали главным образом однолетний горький (узколистный и желтый) люпин в сидеральных парах, предшествующих озимой ржи. Посевы люпина в сидеральных парах оказа­ ли значительную помощь в восстановлении плодородия почвы, разрушенного войной. Сидеральный пар в сравнении с чистым неудобренным повышал уро­ жай зерна озимой ржи на 5—10 ц/га. С учетом последействия прибавки урожая были еще выше, а иногда удваива лись. В БелНИИземледелия был создан отдел люпинов и сидерации. Нача лись исследования не только с желтым и узколистным синим, но и с многолетним люпином на зеленое удобрение. Изу чение многолетнего люпина как сидерата было начато еще в 1945 г., а уже в 1949 г. в бывшей Бобруйской области посевы многолетнего люпина достигли 150 га. Однако широкого распространения многолетний люпин не получил по той причине, что агротехника его возделывания на зеленое удоб­ рение была недостаточно разработана и он сильно засорял поля. Научно­исследовательская работа по агротехнике многолетнего люпина в нашей республике началась только с 1950 г. на экспериментальной базе «Бо­ ровляны» Института социалистического сельского хозяйства Академии наук БССР. Здесь многолетний люпин изу ча ли на дерново­подзолистой супеси, под­ стилаемой песком в системе 8­польного севооборота. Подсевали его к овсу, занимающему последнее поле севооборота. Как показали результаты, запахан­ ный люпин в сочетании с фосфорно­калийными удобрениями по действию на урожай озимой ржи и многолетних трав, идущих за озимой рожью, не уступал 20 т/га навоза. Несмотря на большую удобрительну ю ценность, многолетний люпин в на­ шей республике широкого распространения не получил. При подсеве много­ летнего люпина весной под овес всходы и развитие его были успешными толь­ ко при наличии благоприятных погодных условий. Необходимо было искать новые, более эффективные способы возделывания сидерата.
22 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения К этому времени накапливались положительные результаты по примене­ нию однолетних люпинов в сидеральных парах. Данные научных исследований по благотворному влиянию зеленого удоб­ рения на урожай и плодородие почвы стимулировали расширение посевов однолетнего горького люпина на зеленое удобрение. Уже в 1950 г. сидеральные горькие люпины высевали в Беларуси на площади 222,3 тыс. га, в 1955 г. — 238,8 тыс. га . Однако с 1958 г. сидера льные посевы горького люпина резко сок­ ратились. Так, в 1959 г. его высевали на площади 118,9 тыс. га, в 1962 г. — 96,7, а в 1970 г. — 12,4 тыс. га. Это произошло потому, что на смену горькому пришел кормовой люпин, посевы которого быстро расширялись. Высокая эффектив­ ность занятых люпиновых паров по сравнению с сидеральными была подтверж­ дена исследованиями, проведенными в Беларуси, Литве, Украине и других республиках. Такое явление следует считать прогрессивным, так как с интен­ сификацией земледелия сидеральные пары вполне закономерно уступили ме­ сто занятым. Однако интерес к многолетнему люпину как к сидерату сохранялся. На этот раз инициатором внедрения сидерата были не научно­исследовательские учреждения, а сами хозяйства. Практика показала, что многолетний люпин можно сеять зимой по снегу. Зимний сев многолетнего люпина имел преимущество перед весенним, так как семена его не нуждались в скарификации. Под действием различных тем­ ператур и влажности кожура твердокаменных семян дела лась водопроницае­ мой и они весной становились всхожими. Инициатором сева семян многолетнего люпина под покров озимой ржи по снегу был колхоз им. Дзержинского Оршанского района Витебской облас­ ти. Такой способ сева многолетнего люпина стал применяться и в большинст­ ве хозяйств Оршанского района. Если в 1952 г. зимой в районе было посеяно всего 2 га многолетнего люпина, то в 1963 г. — 1924 га. Однако из­за несовер­ шенства технологии во многих хозяйствах допускались грубые ошибки. Сеяли многолетний люпин в любом месяце, начиная с января и кончая апрелем, лишь бы по снегу. Произвольность привела к тому, что, не ограничив края полей вешками, люпином засевали кюветы дорог, поросль кустарников и дру­ гие, не подлежащие запашке участки, так как под снегом они не были видны. Семена люпина, высеянные в феврале­марте, часто по ледяной корке переме­ щались ветром в низины, а паводковые воды с холмистых участков переноси­ ли их далеко на луга и пастбища, где они всходили и становились рассадни­ ком засорения сельхозугодий. Нормы высева были заниженными (40—45 кг/га), а проверка семян на ка­ чество (всхожесть, энергия прорастания) не проводилась. Все эти факты по­ служили причиной того, что во многих хозяйствах посевы люпина были сильно изрежены, неравномерны по густоте. Запахивали сидеральный много­ летний люпин также в произвольные сроки без учета его биологических осо­ бенностей, что привело в ряде мест к засорению поля. В итоге интерес к этому сидерату начал утрачиваться. Перед наукой и практикой была поставлена задача найти новые сидераты или приспособить старые с таким расчетом, чтобы продуктивность севооборо­ та не снижалась, а, наоборот, постоянно росла. В связи с этим в Белорусском
Глава 1. Зеленое удобрение как источник плодородия в земледелии 23 научно­исследовательском институте земледелия (БелНИИЗ) с 1964 г. начались исследования по разработке новой технологии использования многолетнего люпина на зеленое удобрение не в сидеральных парах, а в качестве промежу­ точной культуры, не занимающей самостоятельного поля. Научные исследо­ вания по данной теме были успешно проведены автором данной книги с за­ щитой кандидатской, а затем и докторской диссертации. В результате была впервые рекомендована новая тех нология использования многолетнего люпи­ на на зеленое удобрение в качестве промежуточной культуры. По этой технологии многолетний люпин высевается по всходам озимой ржи поздней осенью либо скарифицированными семенами ранней весной диско­ вой сеялкой поперек рядков озимой ржи. Норма высева — 60—70 кг семян 100%­ной хозяйственной годности на 1 га. После уборки покровной культуры (озимой ржи) люпин, активно используя приток солнечной энергии и атмо­ сферные осадки, растет до поздней осени, наращивая в зависимости от усло­ вий 10—20 т/га зеленой массы. Зимой надземная масса сидерата является пре­ красным средством снегозадержания. Весной он рано отрастает и наращивает еще 15—25 т/га зеленой массы и 10—15 т/га корней в пахотном слое. Всего за­ пахивается около 35—60 т/га растительной массы сидерата. Запашка проводит­ ся под картофель в фазе полного стеблевания — начала бутонизации, под гре­ чиху, просо и силосные — в фазе бутонизации — начала цветения, под одно­ летние травы (предшественники озимых) — в фазе цветения. Таким образом, многолетний люпин, не занимая специальной площади, нашел свое место в звене севооборота: 1) озимая рожь; 2) картофель, гречиха, силосные или однолетние травы (предшественник озимых); 3) яровые зерно­ вые (ячмень, пшеница, тритикале и др.). По запаханному многолетнему лю­ пину возделывается картофель раннеспелых и среднеспелых сортов. В некоторые годы запашка многолетнего люпина производится с 25 мая до 1—5 июня. В таких слу чаях вместо картофеля высеваются однолетние бобово­ злаковые травы на корм скоту как предшественник озимых зерновых. Целе­ сообразно после уборки однолетних трав высевать повторно редьку масличную на корм, а на почве слабого плодородия — на зеленое удобрение с запашкой в октябре. Ранней весной следующего года по запаханной редьке масличной размещают перспективные сорта картофеля, кукурузы и других яровых культур. Такое размещение сидерата позволяет более интенсивно использовать зем­ лю в системе севооборота, улучшая плодородие и повышая урожай сельско­ хозяйственных культур. В марте 1979 г. Министерством сельского хозяйства БССР были утверж­ дены рекомендации к широкому внедрению промежуточных культур на зеле­ ное удобрение в колхозах и совхозах республики. В этом же году в Постанов­ лении СМ БССР «Об основных направлениях в мелиоративном строитель­ стве и использовании мелиорированных земель в республике» указывалось: « Легкие минеральные почвы использовать в качестве пашни при условии по­ вышения их плодородия путем сидерации и одновременного применения хи­ мических средств». И далее: «Широко использовать сидерацию почв с при­ менением однолетних, многолетних люпинов и других культур и, прежде все­ го, на участках с незначительным содержанием гумуса» («Сельская газета», 1979, 5 июня).
24 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения В ноябре 1983 г. научно­техническим советом Минсельхозпрода принято постановление, в котором, в частности, указано: «Одобрить технологию ко­ ренного улу чшения суходольных лугов с применением многолетнего люпина в качестве промежуточной культуры на зеленое удобрение, разработанную Довбаном К. И., и рекомендовать колхозам и совхозам для внедрения». Параллельно с опытами на эксперимента льной базе «Устье» Оршанского района и в совхозе «Бобр» Крупского района нами проводилась методическая и практическая помощь ряду хозяйств Беларуси по использованию многолет­ него люпина не в сидеральных парах, а в качестве промежуточной культуры. В результате урожаи картофеля и других сельскохозяйственных культур ста­ ли заметно расти. Так, в колхозе им. Ленина Оршанского района урожай кар­ тофеля возрос от 9,20 т/га в 1963 г. до 27,4 т/га в 1968 г., зерновых культур — соответственно от 0,82 до 1,68 т/га, льносемян — от 0,41 до 0,75 т/га. Себе­ стоимость 1 т клубней в среднем за три года по фону многолетнего люпина уменьшилась по сравнению с фоном торфонавозных компостов в 2 раза, а за­ траты снизились на 13%. В 1970—1972 гг. в Оршанском районе ежегодно запахивали на зеленое удоб­ рение около 2 тыс. га многолетнего люпина. Многолетний люпин запахивали в основном под картофель. Урожай картофеля по многолетнему люпину был на 6—8 т/га выше, чем по торфонавозным компостам. В 1973 г. Оршанский район получил со всей площади посевов (более 3 тыс. га) по 20,8 т/га клубней и занял первое место по урожайности картофеля в Беларуси. Однако с 1974 г. в Оршанском и других районах Витебской области по субъективным причинам зеленым удобрением перестали заниматься. Причину объясняли, во­первых, тем, что недостающее количество органических удобрений можно было ком­ пенсировать торфокрошкой, которая в это время интенсивно завозилась в хо­ зяйства за счет государства; во­вторых, в то время директивными органами и институтами рекомендовалось заканчивать посадку картофеля не позднее 10 мая. А поскольку многолетний люпин рекомендуется запахивать под карто­ фель после 20 мая (фаза стеблевания—бутонизации), сформировалось мнение, что данный сидерат под картофель не подходит, так как к указанному сроку он не наращивает достаточного количества зеленой массы. Кроме того, запаш­ ка люпина до фазы бутонизации—цветения (к 10 мая) привела в ряде мест к его отрастанию и засорению полей, что отрицательно сказалось на его внедрении. Односторонняя ориентация только на торф и резкое уменьшение посевов сидератов привели к тому, что к 1980—1986 гг. в том же Оршанском районе урожаи картофеля снизились почти в два раза, а себестоимость их возросла на 50—90%, резко снизилась рентабельность. Конечно, запоздалая посадка снижает урожай картофеля, но нельзя согласиться с тем, когда это обуслов­ ливается календарными сроками, а не спелостью почвы. По данным Витеб­ ской областной сельскохозяйственной опытной станции, при посадке карто­ феля с 25 апреля в холодную, непрогретую почву всходы появляются через 40—56 дней, а при посадке 15 мая этот период сокращается почти на 40—50%. Средний же урожай за 4 года (1971—1974) по навозу при посадке картофе­ ля 15 мая по сравнению с 25 апреля уменьшился всего на 0,9 т/га, а в сравне­ нии с посадкой 25 мая — на 2,0 т/га. Если учесть, что по запаханному много­ летнему люпину создаются более благоприятные водно­физические и биоло­
Глава 1. Зеленое удобрение как источник плодородия в земледелии 25 гические почвенные условия для развития и формирования урожая картофеля, чем по торфонавозным компостам, и урожай к лубней, как правило, повышает­ ся, то срок посадки картофеля по сидеральному многолетнему люпину в усло­ виях Витебской области до 25 мая можно считать вполне допустимым. Однако наши исследования показали, что многолетний люпин целесооб­ разно использовать под картофель через год после его запашки. Суть техноло­ гии состоит в следующем: запашка многолетнего люпина проводится в фазе полного цветения (25—30 мая и даже до 5 июня); вслед за соответствующей предпосевной обработкой почвы высеваются однолетние бобово­злаковые тра­ вы на кормовые цели, после уборки которых проводится чизельная обработка почвы и высеваются крестоцветные культуры — редька масличная, рапс яро­ вой, горчица белая и другие культуры с коротким вегетационным периодом. В зависимости от потребностей хозяйства повторные посевы в конце октября убираются на корм скоту или запахиваются в качестве зеленых удобрений. Ранней весной на этом поле можно размещать пропашные (картофель, куку­ рузу) и яровые зерновые культуры. Главное, что при такой технологии запахи­ вается около 60 т растительной массы многолетнего люпина и около 20—30 т повторной крестоцветной культуры, не занимающих самостоятельного поля, без больших капитальных затрат. Применение такой технологии особо важно на пахотных почвах низкого плодородия и в хозяйствах, где вносится недо­ статочное количество органических удобрений. К сожалению, эти резервы, доступные всем без исключения хозяйствам, на практике используются крайне недостаточно. Руководители многих отстаю­ щих хозяйств чувствуют себя временниками, не несущими ответственности за снижение плодородия пахотных земель и радеющими лишь о сиюминут­ ном выполнении плановых заданий. А это происходит от того, что нет зако­ на, по которому руководитель нес бы всю полноту ответственности за дегра­ дацию сельхозугодий. А между тем вся история человечества свидетельствует о том, что состоя­ ние земледелия отражает общий уровень культуры общества. Если общество относится к земле безразлично, не поддерживает на должном уровне ее пло­ дородие, сознательно или неосознанно игнорирует законы земледелия, рано или поздно оно столкнется с необходимостью дорогой ценой восстанавливать утраченное. Как справедливо подчеркивается учеными НАН Беларуси � * , «...убы­ вание плодородия почв можно преодолеть за счет внесения оптимальных доз органических и минеральных удобрений... Эта мера не терпит отлагательства. Созданное почвенное плодородие является национальным богатством, которое, по экспертным оценкам, составляет 637 долларов США на 1 га, или 3,9 млрд. долларов на площади 6,2 млн га пахотных земель» [295]. К сожа лению, эта площадь пахотных земель сейчас значительно уменьшена. В настоящее время в Республике Беларусь в пахотные земли вносится край­ не недостаточное количество органических и минеральных удобрений. За по­ следние 15 лет оно уменьшилось более чем в два раза. Тенденция снижения объемов вносимых органических удобрений не приостановлена, во многих хозяйствах идет явная деградация плодородия пахотных земель. * Стратегия интенсификации адаптивного растениеводства / С. И. Гриб, М. М . Севернев, И. М. Богдевич // С.­х. вести. 2002 . No 5. С. 4 —6.
26 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения Чаще всего деградированные земли выводятся из оборота. Практика по­ казывает, что восстанавливать их плодородие очень сложно и затратно — проще такие земли списать. Поэтому директивные органы часто соглашаются с предложениями отдельных руководителей и ученых вывести их из сельско­ хозяйственного оборота под общей мотивацией «пахотные земли убыточного низкого плодородия». В Беларуси, по данным М. Шиманского, только за 25 лет (1963—1988) око­ ло 1 млн га сельскохозяйственных угодий выведено из оборота. За это время количество пахотных земель на душу населения уменьшилось с 1,0 до 0,6 га. И этот процесс усугубляется. Постановлением Совета Министров Республи­ ки Беларусь от 20 января 2000 г. No 79 «О мерах по эффективному использо­ ванию земель сельскохозяйственного назначения» около 700 тыс. га пахотных земель низкого п лодородия перепрофи лируются в так называемые улу чшен­ ные сенокосы и пастбища на площади 417 тыс. га, в естественные сенокосы и пастбища — 11 тыс. га и переводятся в залежь (резерв, запас) на площади 82 тыс. га [217, 218]. Что такое улучшенные или естественные сенокосы и паст­ бища, если при коренном их улучшении органические удобрения на них не вносятся? Продуктивность их не увеличивается. Это значит, в ��I в. мы воз­ ��I в. мы воз­ в. мы воз­ вращаемся к той практике земледелия, которая существовала тысячелетие назад. По нашему мнению, на планируемой так называемой залежи целесообраз­ но размещать семенники многолетнего люпина. Во­первых, с этой площади можно полностью обеспечивать семенами многолетнего люпина нуждающие­ ся в них хозяйства; во­вторых, после 5—6 лет произрастания многолетнего люпина на одном месте плодородие почвы восстанавливается и ее можно опять вк лючать в сельскохозяйственный оборот и полу чать высокие урожаи. Что касается перепрофилирования пахотных земель слабого плодородия в улуч­ шенные и естественные сенокосы и пастбища, то и тут сидерация может найти широкое применение. Нами предложена технология использования сидератов при коренном улу чшении сенокосов и пастбищ, с помощью которой можно в короткий срок значительно повысить продуктивность этих угодий (см. гл. 11). К сожалению, сидераты еще не нашли массового применения не только при коренном улучшении вырожденных сенокосов и пастбищ, но и в полях севооборота в качестве промежуточных культур. И это в то время, когда орга­ нических удобрений вывозится на пахотные земли крайне недостаточно. Во многих хозяйствах идут процессы уже не скрытой, а явной деградации почвен­ ного плодородия. По данным последнего тура агрохимических обследований (2004—2005 гг.), за последние 4—5 лет в почвах более 50% районов Беларуси снижается содержание гумуса, более чем в 60% районов — фосфора и калия, во многих районах наблюдается подкисление почв. В последние годы уделяет­ ся явно недостаточно внимания улучшению агрофизических и биологических свойств почв, защите их от водной и ветровой эрозии. Внесение навоза и ком­ постов год от года резко уменьшается. В 2005 г. их вносилось в среднем по республике всего 6,3 т/га вместо научно обоснованных 12—15 т, в Витебской и Могилевской областях — соответственно 3,9 и 3,3 т. Руководство лаборатории сидера льных удобрений и биологизации земле­ делия РУП «БЕЛГЕО» НАН Беларуси неоднократно пыталось привлечь вни­ мание директивных органов к ситуации, сложившейся в земледелии страны,
Глава 1. Зеленое удобрение как источник плодородия в земледелии 27 и предлагало с помощью сидератов, применяемых в качестве промежуточных культур, улучшить обеспечение пахотных земель органическим веществом и био­ логическим азотом, тем самым приостановить в некоторой степени снижение плодородия почв. Силами лаборатории в 1999 г. была разработана и утвержде­ на в Минсельхозпроде Республики Беларусь Республиканская программа «Зе­ леное удобрение», которая была направлена во все областные комитеты сель­ хозпродов как руководство для подготовки областных и районных программ. Что же земледелие республики могло бы иметь от реализации данной прог­ раммы? Выполнение ее позволило бы дополнительно к ныне вносимым орга­ ническим удобрениям запахивать ежегодно около 19 млн т растительной массы сидеральных культур (более 50% от всех органических удобрений, вносимых в почву) и получать за счет накопления экологически чистого биологического азота около 60 000 т (в переводе на аммиачную селитру около 180 000 т) бес­ платных азотных удобрений. Экономическая эффективность за счет стоимости растительной массы сидерата, биологи ческого азота, прибавк и урожая и дру­ гих слагаемых может ежегодно составлять многие десятки миллиардов руб­ лей, при том, что никаких капитальных затрат не требуется. Это огромные средства, столь необходимые сельскому хозяйству, которыми мы по сути со­ знательно пренебрегаем. Следует отметить, что комитеты сельхозпродов Гродненского и Минского обл­ исполкомов в тесном контакте с лабораторией сидера льных удобрений и био­ логизации земледелия начали работы по реализации программы «Зеленое удоб­ рение». Результативность программы оценивается ими весьма высоко. С 2004 г. к программе подключилась и Витебская область. Всего по трем областям про­ граммой предусмотрено внедрение сидератов в качестве промежуточных куль­ тур к 2011 г. на площади 288 тыс. га, в том числе многолетнего и однолетнего сидеральных люпинов — 233 тыс. га и крестоцветных (редька масличная, рапс яровой, сурепица, горчица белая и др.) с коротким вегетационным периодом — 55тыс. га. Многолетний люпин планируется внедрять только в Витебской и частич­ но в Минской и Могилевской областях, где для роста, развития и внедрения этого сидерата имеются наиболее благоприятные условия. Однако в полном объеме республиканская программа «Зеленое удобрение» пока еще не задейст­ вована. Из­за отсутсвия контроля со стороны Минсельхозпрода зеленое удоб­ рение не находит широкого применения. Оно не отражается в статистической отчетности и по­прежнему является приемом только энтузиастов.
28 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения Следует отбросить, как совершенно неверное, ши­ роко распространенное у нас представление, что зеленое удобрение принадлежит лишь пескам... его эффективность значительно выше на супесях и су­ глинках. Е. К . Алексеев глава 2 РаЗнОВИДнОСтИ, ФОРмЫ И ВИДЫ ПРИмЕняЕмЫХ СИДЕРатОВ Термин «сидерация» впервые предложил в �I� в. французский ученый Ж. Виль. Запашку специальных посевов культур, надземная масса которых час­ тично или полностью запахивается в почву, называют сидерацией, а саму запа­ хиваемую культуру — сидератом. По Е. К . Алексееву «сидерация», как и «зеле­ ное удобрение», весьма условны; в первом из них оттеняется роль солнечного луча (sidereus — имеющий отношение к небесным светилам), а во втором — роль хлорофиллоносных зеленых органов растений». Мы считаем, что под си­ дерацией следует понимать запашку не только надземной массы, но и корне­ вой системы культуры в пахотном слое почвы, т. е. всей растительной массы. Учет запахиваемой надземной массы совместно с корневой системой более пол­ но отражает суть сидерации. Дело в том, что зеленому удобрению отводится место в промежуточных посевах между возделыванием основных культур, и при его запахивании почва обеспечивается, в сравнении с зяблевой вспашкой, до­ полнительным количеством органического вещества не только за счет надзем­ ной массы, но и корневой системы. 2.1. Культуры, применяемые в качестве сидератов Почвенно­к лиматическ ие условия нашей страны позволяют широко при­ менять на зеленое удобрение различные сельскохозяйственные культуры. В за­ висимости от количества тепла, осадков, условий местности, гранулометри­ ческого состава почвы, наличия удобрений и семян на сидераты можно вы­ севать следующие культуры: бобовые — люпин многолетний и однолетний, донник белый и желтый, сераделлу, вику озимую и яровую, пелюшку, горох и др.; злаковые — озимую рожь, райграс, а так же подсевные злаковые и бобо­ вые многолетние травы, используя первый укос на корм скоту, а отаву — на удобрение. И все же при наличии азотных удобрений перспективно исполь­ зование для сидеральных целей крестоцветных культур (рапса озимого и яро­ вого, сурепицы озимой и яровой, редьки масличной, горчицы белой, перко), водолистниковых (фацелии) и других быстрорастущих культур и их смесей. При подсеве под покров озимой ржи райграса однолетнего в смеси с викой можно полу чать два полноценных укоса зеленой массы на корм скоту, а отаву (третий укос) запахивать на зеленое удобрение.
Глава 2. Разновидности, формы и виды применяемых сидератов 29 Перечисленные культуры можно широко применять не только в Белару­ си, но и на почвах Украины, России, Прибалтики, во всех странах восточной и Западной Европы и в ряде других регионов. Учитывая огромную территорию России, простирающуюся от Ба лтийско­ го моря до Приморского края на Дальнем Востоке, где среднетаежная зона пе­ реходит в южнотаежно­лесную и далее в лесостепную и степную зоны, в ка­ честве сидеральных культур могут найти применение астрагал, маш, чина, пажитник, люцерна, эспарцет, чечевица, шабдар, берсим, соя, житняк, пайза, суданская трава и многие другие. В полупустынной, пустынной, предгорной пустынно­степной зонах целесообразно испытать новые культуры, хорошо пе­ реносящие засушливые периоды, малотребовательные к почве, приспособлен­ ные к росту в пустынях. Это растения из семейства бобовых (астрагал шер­ стистый, солодка голая, шероховатая и уральская, горошек маловолосистый, мышиный и тонколистный, чина клубневая и луговая; эспарцет донской и боль­ шой, пажитник крупноцветковый, верблюжья колючка ложная или обыкно­ венная), злаковых (тростница Карелина, волоснец многостебельный и гигант­ ский, осока вздутоплодная и колхидская) и многие другие культуры. Главное, чтобы земля не пустовала, а была покрыта зеленым покровом. В Западной Европе промежуточные культуры (посевы) используют в двух направлениях — в качестве зеленого удобрения и на кормовые цели. В ФРГ на зеленое удобрение высевают около 30 различных культур. Сре­ ди них бобовые (клевера — луговой, пастбищный, гибридный, инкарнатный, персидский, александрийский), зернобобовые (люпины, сераделла, вика ози­ мая и посевная, кормовые бобы, горох полевой), злаковые (райграсы уэль­ ский, немецкий, гибридный, однолетний), крестоцветные (рапс яровой и ози­ мый, редька масличная, горчица, сурепица озимая и яровая), фацелия и др. Широко применяются смеси райграса однолетнего и рапса (25 + 2 кг/га), райграса однолетнего и клевера персидского (10 + 15 кг/га), райграса одно­ летнего и клевера александрийского (20 + 15 кг/га), пелюшки и кормовых бобов (80 + 60 кг/га), вики яровой, пелюшки и рапса (40 + 50 + 2 кг/га) и др. [347, 351, 377, 383, 410]. В Польше кроме люпинов на зеленое удобрение запахивают горох, серадел­ лу, озимую вику и конские бобы, различные смеси бобовых с подсолнечником, рапсом, сурепицей и горчицей. В северо­западной части Поморья рекомендует­ ся использовать озимую вику и конские бобы, а так же к левера и язвенник. Высевают смеси вышеназванных бобовых с подсолнечником и крестоцветны­ ми культурами. В Англии применяют на зеленое удобрение к левера, люцерну хмелевид­ ную, райграс и крестоцветные культуры. Департамент Британской Колумбии по сельскому хозяйству рекомендует использовать на зеленое удобрение луго­ вой и другие к левера, люцерну, бобы, сою, горох, вику, рожь, пшеницу, овес, гречиху, все злаковые и крестоцветные культуры, бобово­злаковые смеси и др. В Чехословакии на виноградных плантациях рекомендуют использовать смеси вики, пшеницы и озимого рапса, на плантациях хмеля — горчицу, фа­ целию и пелюшку. Для картофелеводческой зоны экономически наиболее вы­ годными из изучаемых сидератов признаны клевер гибридный, пелюшка, ви­ ка и фацелия.
30 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения В Болгарии пожнивно высевают на зеленое удобрение люпины, вик у, кор­ мовой горох и подсолнечник. Анализ иностранной литературы показывает, что во многих странах мира для сидерации применяют более 60 разнообразных культур. При выборе культуры для сидерации следует учитывать различия к лима­ тических, почвенных и экономических условий хозяйств и районов страны. Особое внимание следует уделять семеноводству. Стоимость семян составляет главную статью расходов при возделывании к ультур на зеленое удобрение. Чем меньше затраты на производство семян, тем больше возможности при­ менения того или иного сидерата. В этом отношении заслуживают предпо­ чтения мелкосеменные виды бобовых культур. Значительный интерес пред­ ставляют и мелкосеменные крестоцветные культуры с коэффициентом раз­ множения 1:50 и даже 1:100. Это значит, что в хозяйстве достаточно иметь 1—2 га семенников рапса, горчицы или других мелкосеменных культур, что­ бы обеспечить около 50—100 га посевов пожнивных культур собственными семенами. Однако в этом вопросе следует исходить из реальных условий и возможнос­ тей. Коэффициент размножения бобовых значительно ниже, чем крестоцвет­ ных, а следовательно, и стоимость семян бобовых выше. Но нужно учиты­ вать, что под бобовые сидераты азот вносить не следует, поскольку они его сами накапливают, а вот под крестоцветные и злаковые необходимо вносить не менее 60—90 кг/га в д. в. минерального азота. В результате себестоимость одной тонны зеленой массы как бобовых, так и крестоцветных и злаковых культур может выровняться. Поэтому в каждом хозяйстве необходимо иметь семена и бобовых и злаковых культур для высева на сидерацию. 2.2. Формы зеленого удобрения На зеленое удобрение рекомендуется использовать две формы сидератов — в качестве самостоятельной и промежуточной культуры. Промежуточными сле­ дует называть те сидераты, которые высевают на полях в промежутке между основными культурами в севообороте, самостоятельными — те, которые за­ нимают поле весь вегетационный период до высева озимых или яровых куль­ тур. Самостоятельные посевы сидератов в Беларуси в настоящее время не прак­ тикуют. Они могут находить применение только при рекультивации земель, а также на землях крайне низкого плодородия, при мелиоративных работах, связанных с нарушением гумусового слоя почвы (раскорчевка мелколесья и отдельно стоящих деревьев), а также вместо чистых паров. В России чистые пары в конце 80—90­х годов ХХ в. занимали площадь более 15 млн га. Они, безусловно, являются решающим звеном севооборота в условиях сухих сте­ пей на богарных и других почвах с лимитированным выпадением осадков, обеспечивая накопление в почве влаги и нитратного азота, а так же борьбу с сорняками. Однако анализ литературных источников показывает, что чис­ тые пары вводятся на больших площадях даже в районах достаточного увлаж­ нения, которые часто не компенсируют потерь урожая одного года парующе­ го поля прибавкой урожая зерна последующей озимой или яровой культуры.
Глава 2. Разновидности, формы и виды применяемых сидератов 31 Замена в зонах достаточного увлажнения чистых паров сидеральными бу­ дет способствовать повышению плодородия почвы, оздоровлению окружаю­ щей среды и получению с единицы площади большего количества сельскохо­ зяйственной продукции, причем лучшего качества. В паровых парах можно применять самые разные сидераты: все кресто­ цветные, фацелию, узколистный люпин, горох, пелюшку, отаву донника и дру­ гие многолетние бобовые травы, бобово­злаковые смеси и т. д. Обе формы сидератов могут использоваться на зеленое удобрение полностью (запахивается вся растительная масса) либо частично (первый укос идет на корм скоту, а отросшая отава — донник, клевер, люцерна, райграс и др. — за­ пах ивается в качестве зеленого удобрения). При этом отавное зеленое удобре­ ние можно считать своеобразной формой сидерации полей. Эта форма зелено­ го удобрения используется под ранние яровые зерновые и пропашные куль­ туры весеннего сева. 2.2.1. Зеленое удобрение в самостоятельных посевах (сидеральные пары) В Беларуси в послевоенный период (1946—1956 гг.) широко применялись сидеральные пары, предшествующие посеву озимой ржи. Сидера льные пары в сравнении с чистыми, не удобренными полями способствовали повыше­ нию урожайности озимой ржи и других культур. В 1950­х годах посевы лю­ пина горького увеличились более чем на 200 тыс. га, и это было крайне не­ обходимо, так как за годы Великой Отечественной войны сельское хозяйст­ во было полностью разрушено, пахотные земли утрачивали свое плодородие. Большая часть населения в то время проживала в лесах, в землянках, так как села были сожжены немецкими оккупантами. После освобождения террито­ рии Беларуси советскими войсками население возвращалось в сож женные де­ ревни, отстраивая не только свои дома, но и животноводческие постройки. С увеличением численности крупного рогатого скота, свиней и других живот­ ных у населения и общественном секторе появилась возможность с каждым годом увеличивать производство и внесение в почву навоза и получать срав­ нительно более высокие урожаи. К навозу в те времена относились с большой требовательностью, сохраняя в нем как можно больше элементов питания — азота, фосфора, калия, кальция, магния и др. С этой целью вывезенный на поле навоз складировался в бурты размером не менее 2 м в ширину и столько же в высоту. Длина буртов не ограничивалась, но требовалась хорошая трам­ бовка, чтобы не допустить его сильного согревания. В таких буртах потери азота были минимальными. Категорически не допускалось рых лое, без бур­ тования, хранение навоза, особенно в зимнее время. К сожалению, в настоя­ щее время рекомендации по его хранению не соблюдаются, а поэтому и качест­ во навоза не соответствует ГОСТу, и отдача от него невелика. Внесение качественного навоза и применение сидера льных паров сыгра ли в то время весьма положительную роль в повышении плодородия почв, осо­ бенно легкого гранулометрического состава. Однако с 1958 г. сидеральные па­ ры начали резко сокращаться, так как на смену горьким сидеральным сортам появились безалкалоидные сорта желтого люпина. Преимущество желт ы х л ю ­
32 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения пинов состояло в том, что они охотно поедались не только крупным рогатым скотом, но и другими животными. Посевы кормовых люпинов быстро увели­ чивались, а алкалоидных — сокращались вплоть до 1975 г. (табл. 2 .1). Таблица 2.1. Посевные площади люпина по годам, тыс. га Вид люпина 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 Люпин всех видов, в том числе: 46,6 56,5 222,3 254,1 389,6 591,8 853,2 сидеральный горький 46,6 55,4 220,3 238,8 76,0 38,4 56,2 кормовой на зерно — 1,1 2,0 15,3 112 ,1 210 ,3 246,2 на зеленый корм — — — — 77,3 97,6 150,0 на силос — — — — 124,2 245,5 400,8 П р и м е ч а н и е. В строке «сидеральный (горький)» показаны общие площади на зерно и зеленое удобрение (однолетнего, в основном узколистного, люпина), а с 1970 г. включен и мно­ голетний люпин. Такое сокращение посевов горького люпина следует считать прогрессив­ ным, так как с интенсификацией земледелия и повышением плодородия почв сидеральные пары уступили место занятым, более эффективным парам. Одна­ ко при оценке целесообразности применения паров следует исходить из цело­ го ряда особенностей, которые необходимо учитывать: гранулометрического состава почвы; количества выпадающих осадков за май — сентябрь; плодоро­ дия почвы; структуры посевных п лощадей (севооборотов, урожайности, ко­ личества вносимых органических и минеральных удобрений и т. д.). С учетом этих и других характеристик в середине 1980­х годов было официально раз­ решено иметь сидеральные пары лишь в Могилевской области (в 1985 г. — 13,5 тыс. га). На легких по гранулометрическому составу пахотных землях с низким плодородием сидеральные пары, как исключение, так же могут быть востребованы. Это было доказано на Брестской государственной областной сельскохозяйственной опытной станции [41], где проводились исследования по эффективности сидератов в звене севооборота. Показано, что урожайность зерна озимой ржи по сидеральному люпиновому пару с минеральными удоб­ рениями в сравнении с теми же удобрениями (N60P60K90), но по чистому пару была выше на 0,83 т/га, по занятому пару — на 0,61 т/га; в последействии уро­ жайность к лубней картофеля соответственно составила 5,4 и 3,9 т/га, зерна ячменя и овса — 0,8 и 0,7 т/га. В среднем за 4 года прибавка урожая зерна ози­ мой ржи, ячменя и овса по сидеральному пару в сравнении с чистым паром с у четом прямого действия и последействия составила 1,66 т/га, клубней карто­ феля — 5,4 т/га; по занятому пару — соответственно 1,31 т/га зерна и 3,9 т/га клубней картофеля. Содержание белка в зерне озимой ржи по чистому пару составило 7,84%, по сидеральному — 9,41 и по занятому — 9,30%. Содержание крахмала в клубнях картофеля по чистому пару было 13,9%, по сидеральному — 14,3 и по занятому — 14,1%. При использовании сидерального пара отмеча­ лось улучшение физико­химических свойств почвы. Однако если учесть, что в занятом пару желтый люпин был убран на корм скоту, а запахивались лишь пожнивные и корневые остатки, то эффективность как сидерального, так и за­ нятого пара можно считать практически одинаковой.
Глава 2. Разновидности, формы и виды применяемых сидератов 33 Расчеты полученной прибавки урожая с учетом качества (выход белка и крах­ мала с единицы площади), снижения затрат и повышения плодородия почвы подтверждают целесообразность использования на дерново­подзолистых пес­ чаных почвах низкого плодородия сидеральных паров, особенно в тех хозяйст­ вах, где ощущается острый недостаток в органических удобрениях. В последние годы в земледелии многих стран, особенно в России, широко внедряются чистые пары. Они, безусловно, являются решающим звеном сево­ оборота в части накопления влаги и нитратного азота в условиях сухих сте­ пей на богарных и других почвах с лимитированным выпадением осадков. Однако должного эффекта от чистых паров еще не полу чено, так как при рас­ ширении площадей в паровых полях выпало звено одновременного удабрива­ ния и совершенствования технологии обработки земель и ухода за посевами. В связи с тем что в паровой почве происходит интенсивная минерализа­ ция гумуса в результате неоднократных обработок, рекомендуется вносить на­ воз из расчета не менее 30—35 т/га. Однако из­за недостатка органических удобрений, с одной стороны, и организационных трудностей — с другой, чис­ тые пары в большинстве случаев их не получают, что ведет к снижению пло­ дородия почвы. Между тем во многих краях и областях России, Украины и других стран СНГ с достаточным выпадением осадков или при орошении вместо чистых па­ ров целесообразно вводить сидеральные, а на более окультуренных землях — занятые пары. Главный недостаток парового поля в районах с достаточным увлажнением — интенсивная минерализация органического вещества и боль­ шая потеря элементов питания в результате водной и ветровой эрозии почв. Кроме того, в районах оптимального и особенно избыточного увлажнения или при орошении на почвах промывного режима, особенно на дерново­подзо­ листых легкого гранулометрического состава, мигрирует большое количество подвижных элементов питания в глубоколежащие слои, недоступные для кор­ невой системы основных культур. Потери элементов питания достигают здесь огромных размеров, иногда превышающих количество вносимых удобрений, а это сопровождается не только большими убытками, исчисляемыми многими ми ллиардами рублей, но и представляет серьезную опасность для окружаю­ щей среды. Под чистым паром в этих условиях содержание гумуса в пахотном слое ежегодно снижается в среднем на 1—2 т/га. Энергия солнца весной и ле­ том на почве чистого пара протекает бесследно, впустую, а выпадающие осад­ к и без растительности испаряются, не принося никакой пользы. 2.2.2. Сидераты в качестве промежуточных культур Анализ статистических данных в Беларуси показывает, что пахотная зем­ ля во второй половине лета и осенью далеко не полностью используется для выращивания культур с коротким вегетационным периодом. Расчеты подтверж­ дают, что в пожнивный период ежегодно в сельскохозяйственных производст­ венных кооперативах республики в среднем пустует более 1 млн га земли (см. гл. 13, табл. 13.1). Если допустить, что на 200—300 тыс. га будет прово­ диться после уборки зерновых обработка запыреенных участков с целью борь­ бы с корневищными и корнеотпрысковыми сорняками и другие культуротех­
34 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения нические работы, то и тогда остается более 800—900 тыс. га ничем не занятой пашни, на которой можно с успехом выращивать промежуточные культуры на корм скоту и зеленое удобрение. Промежуточные культуры подразделяются на следующие группы: подсев­ ные, пожнивные, поукосные и озимые. 2.2 .2 .1. Подсевные промежуточные культуры Широкое применение в земледелии могут полу чить подсевные промежу­ точные культуры. Преимущество их состоит в том, что без дополнительных площадей и затрат на обработку почвы можно полу чать высок ие урожаи рас­ тительной массы на зеленое удобрение, причем первый укос использовать на кормовые цели (донник, райграс, вика мохнатая и др.). Подсевные сидераты высеваются поздней осенью под покров зерновых куль­ тур (многолетний люпин, вика мохнатая) либо ранней весной под озимую рожь (многолетний люпин, донники белый и желтый, райграс и др.) или под одно­ летние травы и их смеси весной (сераделла, райграс). Наиболее благоприятные условия для подсевных создаются под покровом рано убираемых культур на зеленый корм (озимая рожь, однолетние бобово­ злаковые смеси, яровые колосовые). Более ранняя уборка покровных культур создает лу чшие условия для подсевных, полу чающих больше света и влаги, а продолжительный теплый послеуборочный период способствует наращива­ нию высоких урожаев возделываемых культур. Следует учитывать, что злако­ вые подсевные культуры (однолетний райграс и др.) более устойчивы под по­ кровной культурой, чем бобовые (люпин многолетний, донник белый, сера­ делла, к левера и др.). Необходимо так же предпринимать меры по недопущению полегания зерновых. При полегании покровной культуры, особенно колосо­ вых на зерно, подсевные культуры сильно изреживаются и выпадают (на 50% и более, а иногда и полностью). Для того чтобы не допустить полегания покров­ ных культур, целесообразно уменьшать их норму высева на 15—20% и обеспе­ чивать равномерное внесение азотных удобрений в подкормку. Зерновые с под­ севными культурами необходимо убирать в первую очередь и на высоком срезе не ниже 15 см с незамедлительной уборкой соломы. На удаленных от живот­ новодческих ферм полях, где органи ческ ие удобрения не вносятся, целесооб­ разно солому в измельченном виде оставлять на поле в виде мульчи под рас­ тущим подсевным сидератом. При этом необходимо добиваться хорошего из­ мельчения и раструшивания соломы, чтобы она ложилась равномерно на всю ширину захвата уборочного агрегата. Растительная масса подсевных сидератов запахивается в несколько сро­ ков. Первый срок — поздней осенью под ранние яровые культуры (сераделла, однолетний райграс). На легких супесчаных и песчаных почвах, а так же на холмистых угодьях эти сидераты можно оставлять с осени в виде мульчи, не запахивая. Весной мульчу заделывают дисковыми культиваторами и высевают кукурузу, силосные и другие культуры. Второй срок — в середине мая под гре­ чиху, просо и силосные (люпин многолетний, вика озимая с рожью и в чис­ том виде). Третий срок — в конце мая под однолетние травы, идущие в качест­ ве предшественника под озимые зерновые, озимый рапс и др. (люпин много­
Глава 2. Разновидности, формы и виды применяемых сидератов 35 летний, вика озимая и др.). По незапаханным с осени сидератам на полях зимой накапливается больше снега, улучшается водный режим почвы, до ми­ нимума снижается водная и ветровая эрозия. Особое значение в условиях Беларуси придается пожнивным посевам, ко­ торые в отличие от поукосных являются исключительно промежуточными. 2.2 .2 .2 . Пожнивные промежуточные культуры Основной фактор при выращивании пожнивных культур — ресурсы тепла и влаги, остающиеся после возделывания рано убираемой основной культуры. Поэтому для успешного возделывания их необходимо учитывать сроки осво­ бождения поля от основных культур и сева сидератов, а так же запас остаю­ щегося тепла для формирования урожая. Большую помощь в этом может оказать таблица нарастания среднесуточных температур (табл. 2 .2). Вычисле­ ние на установленную дату сева сидерата разности между общей суммой тем­ ператур и оставшимся количеством до конца вегетации позволяет оптима ль­ но подобрать сидерат, который за период активных температур даст наиболь­ ший урожай. Например, в Гомельской, Брестской и Гродненской областях уборку озимой ржи начинают в начале третьей декады июля, а сидераты сеют в конце месяца. Тогда при общей сумме активных температур 2400—2600 °С остается выше 10 °С 890—970 °С (2400 − 1510 = 890). Следовательно, этого количества тепла достаточно, чтобы получить хоро­ ший урожай бобовых сидератов — вики яровой, гороха, пелюшки, люпина узколистного, кормовых бобов до фазы цветения, а крестоцветных — редьки Таблица 2.2 . нарастание суммы средних температур (по а. н . Лебедеву) Дата Сумма температур, °С 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 20.04 — — — — — — — — — — — 0 10 30.04 — — — — — — — 30 60 80 110 130 140 10.05 — — — — — 60 120 160 190 210 240 270 300 20.05 — — — 50 120 190 250 290 330 360 400 430 450 31.05 — 20 100 190 260 340 400 460 500 560 600 650 690 10.06 50 140 230 310 400 500 560 630 700 770 820 870 900 20.06 170 260 360 460 560 650 740 810 900 970 1030 1100 1130 30.06 300 400 510 620 720 830 930 1000 1000 1190 1260 1320 1390 10.07 450 560 670 800 900 1010 1110 1200 1300 1400 1500 1580 1630 20.07 600 700 840 960 1090 1200 1300 1400 1510 1600 1700 1800 1900 31.07 760 800 1020 1150 1280 1400 1510 1630 1750 1860 2000 2100 2190 10.08 900 1040 1190 1300 1450 1560 1700 1840 1970 2100 2200 2310 2440 20.08 1050 1200 1330 1470 1600 1740 1880 2000 2130 2300 2440 2550 2640 31.08 1200 1350 1490 1620 1760 1900 2060 2210 2370 2500 2660 2790 2900 10.09 — — 1600 1750 1900 2060 2200 2360 2520 2690 2840 3000 3100 20.09 — — — — — 2190 2350 2490 2650 2820 3000 3160 3300 30.09 — — — — — — — — 2800 2970 3160 3320 3450 10.10 — — — — — — — — — — — — 3650
36 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения масличной, рапса ярового, перко, горчицы белой, а также фацелии и др. — до фазы полного цветения. При севе пожнивных культур 10 августа сумма активных температур со­ ставит всего 700—760 °С (2400 − 1700 = 700 °С), а значит, и набор пожнивных сидератов будет меньше, поскольку при таком количестве тепла можно сеять только культуры с коротким вегетационным периодом (крестоцветные и др.). Условия развития растений в пожнивный период резко отличаются от ве­ сенних. Пожнивные культуры вегетируют при коротком и все уменьшающемся дне при сравнительно высоких в начальный период, а затем постоянно сни­ жающихся температурах, притом с резкими суточными колебаниями. Изме­ няется и характер выпадающих осадков. Нередко высевать пожнивные культу­ ры приходится в сухую почву, применяя все агротехнические меры по созданию удовлетворительных условий для получения всходов высеянных культур. Урожайность пожнивных посевов зависит не только от срока их сева, но и его продолжительности. Каждый выигранный летний день для сева пожнив­ ных после уборки основной культуры оплатит высокими урожаями раститель­ ной массы, и наоборот, задержка с севом, особенно люпина, пелюшки, вики и других бобовых, может обесценить весь труд и вложенные средства. В условиях Беларуси сроки сева пожнивных культур очень сжатые. Опозда­ ние с севом на один летний день может привести к ежесуточной потере 1— 2 т/га растительной массы. Поэтому бобовые сидераты высеваются в третьей декаде июля, но не позднее 1—3 августа, крестоцветные и фацелия — не позд­ нее 10—15 августа. Для того чтобы сократить предпосевные работы для пожнивных сидера­ тов, необходимо в период предпосевной подготовки почв под основные рано­ убираемые культуры фосфорно­калийные удобрения вносить в запас с учетом потребности в них пожнивных посевов. К сожалению, во многих сельскохо­ зяйственных производственных кооперативах этим агроприемом пренебрегают и по­прежнему вносят удобрения во время предпосевной подготовк и почвы после уборки зерновых, чем задерживают сев пожнивных культур на 2—3 дня. Кроме того, непроизводительно теряется влага, столь необходимая для пожнив­ ного развития сидератов. Под основные зерновые и пожнивные крестоцвет­ ные, злаковые и другие небобовые культ уры азотные удобрения (N60—90) вно­ сятся во время предпосевной подготовки почвы. Правильно поступают в тех хозяйствах, где зерновые культуры, после которых планируется размещать по­ жнивные, убирают раздельным способом. Раздельная уборка зерновых дает возможность на несколько дней раньше подготовить почву и произвести сев пожнивных культур. Хорошие результаты достигаются с применением стерне­ вой сеялки СПП­3,6, рекомендованной Белорусским научно­исследовательским институтом механизации сельского хозяйства НАН Беларуси, которой вслед за комбайном при уборке зерновых с измельчением соломы можно сеять про­ межуточные культуры без предварительной вспашки или дискования. В на­ ших научно­производственных опытах в СПК «Каганец» Столбцовского райо­ на Минской области с помощью такой сеялки проводили качественный сев узколистного сидерального люпина и крестоцветных культур без предвари­ тельной подготовки почвы. Одновременно с высевом семян вносили в почву стартовую дозу гранулированных минеральных удобрений.
Глава 2. Разновидности, формы и виды применяемых сидератов 37 Для всех пожнивных культур нормы высева следует повышать на 15—20% по сравнению с нормами, принятыми для обычных весенних посевов. В пожнивных посевах можно возделывать бобовые — люпин узколистный, вик у озимую (мох­ натую) и яровую, пелюшку, бобы конские и др.; крестоцветные — редьку маслич­ ную, горчицу белую, рапсы яровой и озимый, перко, сурепицу яровую и ози­ мую, а также фацелию и другие культуры с коротким вегетационным периодом. 2.2 .2 .3. Поукосные и озимые промежуточные культуры Поукосные сидераты в основном можно размещать в северо­восточных райо­ нах республики, где период вегетации сельскохозяйственных культур корот­ кий и пожнивные посевы не успевают сформировать удовлетворительную рас­ тительную массу для запашки на удобрение. Поукосные посевы размещают на участках после уборки озимой ржи на зеленый корм или монокорм, после первого укоса многолетних трав, после скашивания однолетних бобово­злако­ вых смесей на кормовые цели и других культур, убираемых на зеленую массу, силос и сенаж. Поукосные посевы наращивают надземную массу летом и осенью. В поукосных посевах можно применять все культуры, рекомендованные для пожнивных посевов. Растительную массу желательно полностью запах ивать поздно осенью на удобрение под яровые культуры либо первый укос (райграс и др.) использовать на кормовые цели, а отаву — на удобрение. Заслуживает внимания применение поукосных сидератов по следующей тех­ нологии. Под однолетние травы, идущие по запаханному многолетнему люпи­ ну, подсевается райграс, который после уборки покровной культуры исполь­ зует высвобождающиеся в результате минерализации растительной массы лю­ пина элементы питания, в частности азот, быстро наращивает надземную массу и в конце августа достигает уборочной спелости. После уборки на кормовые цели райграс до середины октября дает хорошую отаву, которую лучше запа­ хать под ранние яровые культуры. Таким образом запахивается 40—50 т/га растительной массы многолетнего люпина, затем производится сбор урожая однолетних трав, полноценный укос райграса на корм и далее отава запахи­ вается на зеленое удобрение, т. е. можно полу чить за год два урожая на корм скоту и дважды запахать растительную массу на удобрение. Такая технология быстрого окультуривания дерново­подзолистых почв и полу чения высокого урожая кормовых единиц приемлема для любого хозяйства Витебской, Моги­ левской и Минской областей, а так же для Нечерноземной зоны России. Озимые сидераты (озимая рожь, озимый рапс, перко, озимая сурепица и сме­ си, например озимая рожь с викой мохнатой и др.) высевают осенью после уборки зерновых и других культур. Запашку озимых сидератов производят: — весной следующего года под гречиху, просо, кукурузу, в последние сро­ ки посадки под картофель; — поздно весной или в первой декаде июня под однолетние травы — пред­ шественники озимых зерновых культур; — в сидеральном пару в зависимости от хозяйственной необходимости и условий под зерновые в разные сроки;
38 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения — в пару с дополнительным внесением перед запашкой торфа, соломы и других органических остатков с широким соотношением С:N (80 − 100:1). После запашки озимых сидератов в мае высеваются однолетние травы (лю­ пин, вико­, горохо­ и пелюшкоовсяные смеси) с подсевом райграса однолетне­ го. Однолетние травы убираются в конце июля, а райграс при подкормке азот­ ными удобрениями — в сентябре на кормовые цели. Отава райграса в конце октября запахивается на зеленое удобрение под ранние яровые культуры. Та­ ким образом, при соответствующей организации можно более рационально использовать землю, получая по два урожая однолетних трав на кормовые це­ ли при одновременном повышении плодородия почвы за счет запашки отавы и корневых остатков. 2.2 .2 .4 . Укосное зеленое удобрение В условиях Беларуси, Российской Федерации, Прибалтийск их республик и других стран можно применять укосное зеленое удобрение. Такая форма си­ дерации экономически оправдана, если она проводится при полной механи­ зации работ (уборка с измельчением надземной массы, доставка на удобряе­ мый участок с равномерной раструской и заделкой ее в почву). Укосная форма зеленого удобрения применяется по следующей технологии. Посевы донника, многолетнего люпина и других культур размещают в основ­ ном вне севооборотных полей в запольных клиньях и других свободных участ­ ках. Надземную массу в измельченном виде используют в междурядьях сада, ягодных культур, в пристволовых кругах плодоносящего сада в виде мульчи, при закладке питомников и рассадном способе выращивания овощных культур. Особенность этой технологии зак лючается в том, что зеленое удобрение не иссушает почву, наоборот, помогает сохранению и улу чшению влажности и обеспечению растений элементами питания. Укосное зеленое удобрение спо­ собствует получению экологически чистого натурального урожая сельскохо­ зяйственной продукции. Эффективность укосной формы сидерации показана вгл.9. 2.3. Особенности и некоторые технологические приемы запашки сидератов Подсевные сидераты в зависимости от назначения запахивают в разные сроки. Так, многолетний люпин запахивают на второй год жизни в фазе полно­ го стеблевания — нача ла бутонизации под посадку яровизированного картофе­ ля; в фазе бутонизации — начала цветения — под ранний картофель, гречиху и просо; в фазе полного цветения — под однолетние травы — предшественни­ ки озимых зерновых и озимого рапса. Первый укос донника белого используют на кормовые цели, а отросшую отаву в начале августа запахивают на зеленое удобрение. Сидераты запахивают полувинтовыми и винтовыми плугами с угло­ снимами. Для более качественной запашки многолетнего люпина с левой сто­ роны плуга прикрепляют штангу, к которой цепляют водоналивной или реб­ ристый каток. По ходу движения трактора с плугом одновременно прикаты­
Глава 2. Разновидности, формы и виды применяемых сидератов 39 вается нежная зеленая масса сидерата, что обеспечивает хорошую запашк у надземной массы даже высотой более 90 см. Некоторые научно­исследователь­ ские учреждения рекомендуют высокорослые сидераты измельчать, а затем запах ивать. Безусловно, измельченная надземная масса способствует хорошей заделке сидерата, но при этом следует считаться с дополнительными затрата­ ми. После измельчения зеленой массы сидерат лучше запахивать на 3—4 ­й день в подсушенном виде. Вслед за запашкой, например, многолетнего люпина высевают викоовся­ ные, люпиноовсяные, пелюшковые и другие смеси. После уборки однолетних трав на корм пожнивные и корневые их остатки запахивают на 5—7 см мель­ че, чем был запахан сидерат, с таким расчетом, чтобы запаханную раститель­ ную массу многолетнего люпина, еще не разложившуюся, не выворачивать на поверхность. Такая прослойка является хорошей питательной средой для последующих озимых зерновых культур. Эффективен и другой способ: после запашки корневых и пожнивных остатков однолетних трав высеваются кресто­ цветные культуры, которые поздно осенью убирают на корм и ли запахивают на зеленое удобрение под картофель ранних сроков посадки. На эрозионно опасных участках сидерат в качестве мульчи заделывают рано весной следую­ щего года. Такая заправка почвы органическим веществом дву х сидератов осо­ бенно важна на почвах низкого плодородия и способствует полу чению высо­ ких урожаев картофеля, кукурузы и других культур с низкой себестоимостью. Пожнивные сидераты запахивают поздно осенью (в конце октября), когда заканчивается вегетация растений. Запашка производится полувинтовыми плу­ гами с углоснимами. Хорошо зарекомендовали себя при запашке люпина обо­ ротные плуги. Узколистный сидеральный люпин, даже достигший в высоту 65—70 см, прекрасно заделывается в почву. По запаханным пожнивным сиде­ ратам весной размещают ранние яровые культуры — картофель, кукурузу, са­ харную и кормовую свек лу, яровые зерновые и др. На склоновых землях кру­ тизной более 1,5—2,0 ° сидераты — сераделлу, райграс, крестоцветные — осенью можно оставлять не запаханными, они заделываются в виде мульчи весной. На легких супесчаных и песчаных почвах можно высевать некоторые яровые прямо в мульчу (кукуруза, силосные, ранние овощные и др.), предварительно заделав мульчу в почву дисковыми орудиями. Озимые сидераты (озимая рожь с викой мохнатой, озимый рапс, озимая сурепица, перко и др.) можно использовать в двух направлениях: надземная масса скашивается на высоком срезе не менее 20—25 см на кормовые цели, а отросшая отава с корневыми и пожнивными остатками — на удобрение. Пос­ ле озимых сидератов целесообразно выращивать в качестве основных куль­ тур люпин кормовой, кукурузу, гречиху, просо, бобово­злаковые смеси и др. С целью недопущения большого разрыва между уборкой озимой промежуточ­ ной культуры и посевом основной целесообразно вместо пахоты применять чизельную обработку почвы. Она более производительна и экономически оправданна.
40 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения Питание растений — очень сложный процесс и ха­ рактер его, интенсивность определяются суммой факторов внешней среды, условиями возделывания сельскохозяйственных культур. Т. Н. Кулаковская глава 3 ПОчВЕннО-КЛИматИчЕСКИЕ уСЛОВИя бЕЛаРуСИ И СИДЕРатЫ Беларусь расположена в европейской части меж ду 23°11′—32 °54′ восточной долготы и 51°14′—56°10 ′ северной широты. Ее территория является частью Рус­ ской равнины с чередованием в северо­западной части республики холмисто­ моренных возвышений и озерно­болотных котловин и обширными низменны­ ми пространствами Белорусского Полесья на юге [4]. 3.1. Почвы беларуси В результате проявления разных процессов почвообразования в Беларуси различают следующие типы почв: незаболоченные — дерновые и дерново­под­ золистые (сильно­, средне­ и слабооподзоленные); заболоченные — подзолисто­ болотные, дерново­болотные, торфяно­болотные и а ллювиальные (пойменные). На основании природных и особенно почвенных условий территории рес­ публики БелНИИ почвоведения и агрохимии выделены три почвенные про­ винции: I — северная (Прибалтийская), II — центральная (Белорусская) и III — южная (Полесская). Каждая из них, в свою очередь, делится на почвенно­ климатические округа и агропочвенные районы и подрайоны. В почвенном покрове северной провинции преобладают дерново­подзолис­ тые слабо­, средне­ и сильнооподзоленные,местами слабо­ и среднеэродирован­ ные почвы, развивающиеся на легких, средних и мощных моренных и водно­ ледниковых супесях и суглинках, частично подстилаемых песками. Местами встречаются дерново­подзолисто­па левые почвы на пылеватых суглинках и лес­ сах (Оршанско­Горецко­Мстиславский район). В южной провинции наиболее высоким плодородием обладают почвы, фор­ мирующиеся на так называемом Давид­Городокско­Туровском ополье. Площадь этого почвенного района представляет собой узк ую полосу (5—8 км) вдоль р. Припяти в Житковичском, Столинском и Пинском районах. Это дерново­ карбонатные и перегнойно­карбонатные суглинистые почвы. В Мозырско­Хой­ никско­Брагинском районе почвенный покров выражен дерново­подзолистыми почвами, развивающимися на лёссовидных суглинках (местами на лёссах). В других районах провинции преобладают дерново­подзолистые заболочен­ ные, супесчаные и торфяно­болотные почвы (Ганцевичско­Лунинецко­Малорит­ ско­Столинско­Пинский район), дерново­подзолистые заболоченные песчаные,
Глава 3. Почвенно­климатические условия Беларуси и сидераты 41 супесчаные и торфяно­болотные почвы низинного типа (Любанско­Светлогор­ ско­Калинковичско­Ельский район). На повышенных участках расположены дерново­подзолистые почвы, развивающиеся на связных песках и рых лых су­ песях, подстилаемых в пределах почвенного профиля моренными суглинками. Необходимо отметить сравнительно низкое плодородие пахотных земель в Лельчицко­Ельско­Наровлянском подрайоне. Здесь почвообразующими по­ родами являются древнеаллювиальные пески и супеси и торф низинного ти­ па. В таких условиях развиваются дерново­подзолистые слабооподзоленные, местами слабоэродированные, и торфяно­болотные почвы низинного типа. По гранулометри ческому составу почвы этого подрайона разделяются на пес­ чаные (45%), супесчаные (30%) и торфяные (25%). А на логи чное разнообразие почвенного покрова наблюдается и в Центра льной (Белорусской) провинции. Таким образом, большое разнообразие почвенного покрова, его грануло­ метрического состава, физико­химических и биологических свойств, а также различные суммы активных температур и количество осадков наблюдаются не только в провинциях, округах, районах, но и в подрайонах. В связи с этим в подавляющем большинстве хозяйств на одном и том же поле может быть выделено несколько почвенных разновидностей, различающихся между со­ бой. Поэтому необходимо творчески, более рациона льно использовать каж­ дый участок земли с учетом почвенных карт и агропроизводственной груп­ пировки, постоянно совершенствовать рекомендованную технологию приме­ нительно к местным условиям и возможностям хозяйства. В республике сельскохозяйственные производственные кооперативы распо­ лагают почвенными картами, на которых отражены все разновидности почвен­ ного покрова данной местности, показана степень каменистости и эродирован­ ности почв. Дополнительно к почвенным картам разработаны картограммы агропроизводственной группировки почв и рационального их использования, а также агрохимические картограммы по содержанию в почве подвижного фос­ фора и обменного калия, реакции почвенной среды, которые обновляются при­ мерно каждые 5 лет. Наиболее распространенными в Беларуси являются почвы дерново­подзо­ листого типа (табл. 3.1). Плодородие их зависит от гранулометрического сос­ тава и характера строения почвообразующих пород. Высоким плодородием отличаются легко­ и среднесуглинистые почвы. Они характеризуются боль­ шим запасом питательных веществ и благоприятным для растений водным режимом. За ними следуют супесчаные почвы, подстилаемые моренным су­ глинком. Песчаные почвы имеют низкую влагоемкость и худшие агрохимиче­ ские свойства. Дерново­подзолистые почвы в условиях промывного водного режима харак­ теризуются низким содержанием гумуса и азота, повышенной кислотностью, низкой степенью насыщенности основаниями, ма лым содержанием элементов питания, подвержены водной эрозии. Среди них выделяются наиболее плодо­ родные дерново­палево­подзолистые и окультуренные дерново­подзолистые поч­ вы с лучшими водно­физическими, химическими и биологическими свойст­ вами. Они отличаются большей мощностью гумусового горизонта. Дерново­подзолистые заболачиваемые почвы распространены главным обра­ зом в Гомельской, Витебской, Брестской и Могилевской областях. Они форми­
42 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения Таблица 3.1. Распределение земель беларуси по типам почв, % Почвы В целом по республике Область Брестская Витебская Гомельская Гродненская Минская Могилевская Дерновые и дерново­карбо­ натные 0,2 0,4 0,1 0,1 0,1 0,4 0,2 Дерново­подзол истые 45,1 22,6 43,3 33,0 59,9 48,0 53,8 Дерново­подзолистые забо­ лачиваемые 22,6 26,3 29,0 29,6 15,6 21,8 25,0 Дерновые и дерново­карбо­ натные заболачиваемые 9,0 14,3 10,1 7,6 10,2 7,6 6,3 Торфяно­болотные 14,4 30,5 15,3 18,8 9,5 19,3 8,9 Пойменные дерновые 8,7 5,9 2,2 10,9 4,7 2,9 5,8 руются в местах с застоем паводковых вод и атмосферных осадков. На участ­ ках с затрудненным поверхностным стоком в профиле дерново­подзолистых почв образуются глеевые пятна, полосы и даже горизонты. В связи с этим выделяется подтип дерново­подзолистых глееватых почв, имеющих признаки относительно устойчивого сезонного переувлажнения в виде ржаво­охристых пятен и сизых оглеенных прожилок. Большая часть таких почв отведена под пастбища и сенокосы, части чно распахана. Дерново­подзолистые глеевые по­ чвы имеют хорошо выраженные признаки оглеения по всему профилю. Они распространены в основном на выровненных площадях вблизи болот и в бес­ сточных долинах и понижениях. Используются в качестве пастбищ. Дерново­заболачиваемые и дерново­карбонатные заболачиваемые почвы занимают 9% площади. Наиболее широко распространены в Брестской, Грод­ ненской и Витебской областях. Отличаются от дерново­подзолисто­глеевых почв тем, что в них развит мощный гумусовый горизонт. В зависимости от хими­ ческого состава грунтовых вод формируются дерново­заболачиваемые и ли дерново­карбонатные заболачиваемые почвы. В основном они имеют близ­ кую к нейтральной реакцию почвенной среды, сравнительно высокие содер­ жание гумуса и степень насыщенности основаниями. После осушения такие почвы можно использовать под пашню. Торфяно­болотные почвы, занимающие около 14,4% площади, наиболее распространены в районах Полесья и в центральной части республики. После регулирования водно­воздушного режима путем осушительной мелиорации торфяно­болотные почвы приобретают высокое потенциа льное плодородие, однако в них мало таких микроэлементов, как медь, кобальт, бор, молибден. Пойменные дерновые почвы занимают 8,7% территории Беларуси и форми­ руются в долинах рек под влиянием паводковых вод. Плодородие этих почв довольно высокое. Наименьшую площадь (0,2%) занимают дерновые и дерново­ карбонатные почвы. Они формируются там, где выходят на поверх ность и ли неглубоко залегают известняки, мел, доломиты, мергели и другие породы, со­ держащие значительное количество карбонатов кальция. Такие почвы по бо­ нитировочной шкале оцениваются в 100 баллов [166, 266]. Приведенные дан­ ные показывают, что все шесть типов почв пригодны к широкому примене­ нию сидератов в качестве промежуточных культур.
Глава 3. Почвенно­климатические условия Беларуси и сидераты 43 3.2. агроклиматические условия Климат в Беларуси умеренно­континента льный. Воздушные массы из Атлан­ тики нередко смягчают и увлажняют зиму, а лето делают прохладным и влаж­ ным. При поступлении внутриконтинентальных воздушных масс зима ста­ новится более суровой, а лето — жарким, количество осадков уменьшается. Сумма активных температур выше 10 °С в зависимости от зоны составляет от 2000 до 2600 °С. Хотя Беларусь относится к среднеувлажненным районам, осад­ ки здесь выпадают неравномерно и количество их колеблется от 550—600 мм на юге и юго­западе (Гомельская, Брестская и Гродненская области) до 600— 650 мм в центральных и северо­восточных районах и до 700 мм на возвышен­ ностях. Около 2/3 осадков выпадает в теплый период года. По вышеуказанным показателям Беларусь делится на три зоны: северная агроклиматическая, центральная агроклиматическая и южная агрок лимати­ ческая (рис. 3.1). В первую зону входят вся территория Витебской области, возвышенные час­ ти Минской (Воложинский, Молодечненский, Вилейский, Мядельский, Логой­ ский районы и северо­восточные части Минского, Борисовского и Крупского районов) и Гродненской (Островецкий, Ошмянский, Сморгонский и западная часть Ивьевского района) областей, а так же возвышенности севера Могилев­ ской области (северные части Круглянского, Шкловского и Горецкого райо­ нов). Эта зона относится к прохладной и избыточно­влажной. Средняя сум­ ма активных температур выше 10 °С составляет 2000—2200 °С, увеличиваясь с северо­востока к юго­западу. В зависимости от года этот показатель может колебаться в пределах 1650—2600 °С. Сумма осадков в среднем за год — 570 — 700 мм. Вегетационный период начинается примерно с 15 апреля и оканчи­ Рис. 3.1. Агроклиматические зоны и подзоны Беларуси
44 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения вается 15—20 октября, составляя в среднем 180—190 дней, в среднем сумма осадков за этот период составляет 400—480 мм. Во вторую зону входят Могилевская область, за иск лючением возвышен­ ной северной части, низинная и равнинная территория Минской, Гроднен­ ской областей и северная часть Брестской (Барановичск ий, Ивацевичск ий, Ган­ цевичский, Ляховичский и северные части Лунинецкого, Пинского и Пружан­ ского районов) и Гомельской (Кормянский, Чечерский, Рогачевский и северные части Ветковского, Буда­Кошелевского, Светлогорского и Октябрьского райо­ нов) областей. Средняя сумма активных температур выше 10 °С в этой зоне составляет 2200—2400 °С и в зависимости от года может значительно колебаться (от 1600 до 2800 °С). Осадков в среднем за год выпадает от 500 мм на западе Прине­ манской низины до 650 мм на возвышенных и равнинных местах. За теплый период с апреля по октябрь сумма осадков составляет 350—450 мм. Вегетационный период начинается с 10—15 апреля и завершается 20—25 октяб­ ря, продолжается в среднем 185—200 дней. Восточную и центральную терри­ торию второй зоны относят к избыточно увлажненной, а западную — умерен­ но влажной. В третью зону входят большая часть Брестской и Гомельской областей, вся Прибугская равнина и Полесская низменность. Средняя сумма активных тем­ ператур зоны составляет 2400—2600 °С, увеличиваясь с севера на юг. В зави­ симости от года сумма температур может колебаться от 1800 до 3000 °С. Осад­ ков в среднем за год выпадает 500—640 мм. Вегетационный период начинает­ ся примерно с 10 апреля и продолжается по 25—30 октября — 195—210 дней. За это время выпадает 345—455 мм осадков. Территория третьей зоны отно­ сится к умерено увлажненной. В последние 30—35 лет в связи с некоторым общим потеплением агрокли­ матические условия в незначительной степени менялись, но эти изменения существенно не повлия ли на вышеуказанные параметры. В целом агрок лима­ тические условия Беларуси предполагают неограниченные возможности для выращивания сидератов в качестве промежуточных культур. 3.3. Размещение промежуточных культур с учетом почвенно-климатических условий беларуси Агрок лиматические и почвенные условия Беларуси даже по районам одной и той же области неодинаковы. Это и следует учитывать при выборе и раз­ мещении промежуточных культур. Промежуточные культуры должны размещаться в первую очередь там, где имеются благоприятные условия для их нормального роста и развития. При этом следует учитывать биологические особенности сидератов и высевать их в тех районах, почвенно­к лиматические условия которых наиболее подходят для данной культуры. При размещении той или иной культуры в качестве сидерата необходимо принимать во внимание продолжительность вегетационного периода, среднюю сумму активных температур, количество осадков (лимит влаги) (рис. 3.2 и 3.3).
Глава 3. Почвенно­климатические условия Беларуси и сидераты 45 Рис. 3.2. Теплообеспеченность территории Беларуси (сумма температур более 10 °С за много­ летний период) Рис. 3.3. Среднегодовое количество осадков (1944—1975 гг.) : PRESSI ( HERSON )
46 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения Территория Беларуси сравнительно невелика (207,6 тыс. км2), однако показате­ ли температур, осадков, влагообеспеченности вегетационного периода неодно­ родны. Особенно большое разнообразие наблюдается в колебании температур. Даже в пределах одной Витебской области различия весьма существенны. Так, по данным оршанской метеостанции, сумма среднесуточных темпе­ ратур воздуха выше 5 °С за год составляет 2514 °С, выше 10—2211 °С и выше 15—1482 °С, а в 170 км от Орши, в Докшицах, она меньше соответственно на 127; 145 и 277 °С, или на 5,3; 7,0 и 23%. Аналогичная картина отмечается и по количеству выпадающих осадков. В Докшицах, Лепеле, Орше и Славном Витебской области выпадает осадков за вегетационный период (при среднесуточной температуре выше 10 °С) на 11%, а в Лынтупах Поставского района — на 15,7% больше, чем в Верхнедвинске. Кроме того, следует учитывать и почвенные условия (гранулометрический состав почвы). На песчаных почвах, подстилаемых рыхлыми песками, подсе­ вать под покров зерновой культуры не только многолетний люпин, но и другие культуры малоэффективно, так как из­за недостатка влаги подсевные культу­ ры сильно изреживаются. И наоборот, при подсеве сидерата под зерновые на так называемых влажных песках или связных почвах он дает хороший уро­ жай. На легких почвах лучше размещать пожнивные культуры. Но и здесь не­ обходимо учитывать закон равнозначности и незаменимости факторов роста. Нельзя, например, заменить тепло светом, свет — влагой, влагу — теплом. Если в почве недостаточно влаги, пожнивные культуры необходимо высевать сразу же после уборки зерновых, т. е. производить обработку почвы с таким расчетом, чтобы можно было в тот же день к вечеру засеять участок. За ночь при сравнительно влажной почве высеянные семена быстрее набухают, чем и обеспечиваются более дружные всходы. Особенно это касается бобовых по­ жнивных сидератов. Задержка с севом на один день приводит к высушива­ нию пахотного слоя, в результате чего всходы изреживаются, появляются не­ одновременно. Учитывая агроклиматические условия районов, мож но более успешно и диф­ ференцированно подходить к срокам сева пожнивных культур. Например, в Минском районе они должны быть более сжатыми, чем, скажем, в Слуц­ ком, где вегетационный период значительно больше; в Брестском районе ве­ гетационный период значительно длиннее, чем в Ганцеви чах и Ивацеви чах. Аналогичные примеры есть в каждой области. Планируя посевы промежуточных культур (подсевных и пожнивных), сле­ дует учитывать не только количество выпадающих осадков, но и степень увлаж­ нения почвы и влагообеспеченность сельскохозяйственных культур. Последнее важно учитывать потому, что одних данных о количестве выпавших осадков недостаточно, так как увлажнение зависит также и от гранулометрического состава почвы, ее физи ческих свойств, уровня грунтовых вод и других пока­ зателей, а отсюда и расход влаги может быть различным. Более точную характеристику увлажнения дает гидротермический коэффи­ циент (ГТК) [4]. По данным агрок лиматического справочника, при среднем ГТК 1,6 и выше засушливые периоды наблюдаются в среднем один раз в 10 лет, тогда как при ГТК менее 1,3 — один раз в 50 лет. По условиям увлажнения и влагообеспеченности сельскохозяйственных культур выгодно отличаются Ви­
Глава 3. Почвенно­климатические условия Беларуси и сидераты 47 тебская и Минская области, некоторые районы других областей (Новогрудский, Лидский, Барановичский и др.). На юге республики ГТК составляет 1,4 —1,5, но очень редко опускается ниже 1,3. Чем выше ГТК, тем больше увереннос­ ти в лучшей влагообеспеченности сельскохозяйственных культур, а следова­ тельно, и в хорошем развитии подсевных промежуточных культур (многолет­ ний люпин, донник, райграс, сераделла, к левера и др.) под покровом зерновых. 3.4. Подбор культур для промежуточных посевов с учетом почвенно-климатических условий При агрок лиматическом районировании промежуточных культур необхо­ димо подбирать для них так ие условия, которые в любой зоне обеспечива ли бы наибольший урожай зеленой массы независимо от цели ее использования (на корм или зеленое удобрение). Главное — обеспечить наибольшую произ­ водительность севооборота при наименьших затратах труда и средств. При размещении культур в промежуточных посевах нужно четко опреде­ лить: какие посевы пойдут на производство кормов, а какие — на зеленое удобрение. С этим связаны ассортимент применяемых сидератов, агротехни­ ка культур, их биологические особенности. Так, при посеве промежуточных культур на кормовые цели необходимо следить, чтобы надземная масса не со­ держала избыточного количества нитратов, а при использовании их на зеле­ ное удобрение, наоборот, избыток нитратов является положительным факто­ ром, так как наращивается больше растительной массы, обогащенной азотом. Минерализуясь, такая растительная масса способствует лучшему обеспече­ нию последующей культуры минеральным питанием. В севообороте под све­ к лу не следует высевать рапс. Лучше возделывать более устойчивые, по срав­ нению с рапсом, сорта редьки масличной, которые способны подавлять воз­ будителя килы капусты и различные виды нематод. Можно сеять и фацелию, а также злаковые или бобовые сидераты. Многолетний люпин лучше разме­ щать на почвах более низкого плодородия, преимущественно связных по гра­ нулометрическому составу, на отдаленных от животноводческих ферм полях, где органические удобрения не вносятся. С учетом агрок лиматических условий многолетний люпин целесообразно размещать в северной агрок лиматической зоне. В южной агрок лиматической зоне Гомельской, Брестской и Гродненской областей, а так же в центральной вполне пригоден для пожнивных посевов однолетний узколистный сидераль­ ный люпин. Он также подходит и для северной агроклиматической зоны на полях, рано (до 20—30 июля) освобождающихся от основной культуры (однолет­ ние травы и вырожденные низкопродуктивные суходольные сенокосы и пастби­ ща, озимые и яровые зерновые, убираемые на корм или фуражные цели и др.). Крестоцветные культуры и фацелию на сидеральные цели можно высевать во всех агроклиматических зонах и подзонах Беларуси. То же касается и донни­ ка белого, если первый его укос использовать на корм, а отросшую отаву — на зеленое удобрение.
48 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения Надо располагать, возможно, более разнообраз­ ным ассортиментом растений для зеленого удоб­ рения и находить наиболее подходящие из них для конкретных условий того или другого места. Д. Н . Прянишников глава 4 ПРЕДПОЛаГаЕмЫЕ ВИДЫ СИДЕРатОВ ДЛя РОССИИ С учЕтОм ЕЕ аГРОКЛИматИчЕСКИХ И ПОчВЕннЫХ уСЛОВИй Агроклиматические условия России вполне подходят для широкого внед­ рения различных видов сидератов [228, 259]. 4.1. Почвенные и агроклиматические условия размещения сидератов Почвы и к лимат Карелии, Архангельской, Вологодской, Псковской, Нов­ городской и Калининградской областей благоприятны для высева в качестве подсевных промежуточных сидератов многолетнего люпина, сераделлы и рай­ граса [100]. На севере южнотаежно­лесной и на юге среднетаежной зоны мож­ но ограниченно практиковать поукосные посевы рапса ярового, горчицы бе­ лой, редьки масличной, фацелии и других культур с коротким вегетационным периодом. При подсеве рано весной под озимую рожь райграса однолетнего в смеси с викой можно получать один­два полноценных укоса зеленой массы на корм скоту, а отаву запахивать на зеленое удобрение. Большая перспектива для зе­ леного удобрения в этих зонах возможна при коренном улу чшении суходоль­ ных сенокосов и пастбищ и в сидеральных парах вместо чистых. В южной части южнотаежно­лесной зоны, где теплообеспеченность выше 10 °С состав­ ляет 2100—2500 °С (Калининградская обл. и др.), возможны пожнивные посе­ вы горчицы белой, редьки масличной и др. Обширную территорию занимает Среднерусская провинция южнотаежно­ лесной зоны, в которую входят Брянская, Смоленская, Тверская, Ярославская, Владимирская, Ивановская, Костромская, Пермская, Ка лужская, Московская и Кировская области, Удмуртия, северная часть Башкирии, северная часть Ря­ занской области, западная и северо­восточная части Нижегородской области. Агроклиматические условия этой провинции пригодны для возделывания подсевных и поукосных сидератов, а также применения чистых и сидеральных паров. В районах с достаточной теплообеспеченностью (более 2000—2100 °С) можно рекомендовать и пожнивные сидераты — горчицу белую, редьку мас­ личную, рапс яровой, фацелию и другие культуры с быстрым наращиванием зеленой массы.
Глава 4. Предполагаемые виды сидератов для России... 49 Несмотря на то что большинство районов провинции характеризуется до­ статочным и даже избыточным увлажнением, дополнительное дождевание в вегетационный период (при отсутствии осадков в мае—июне) весьма целесо­ образно. Часто в период вегетации зерновых колосовых при недостаточном вы­ падении осадков летом, особенно на почвах легкого гранулометрического сос­ тава, подсевные сидераты (люпин многолетний, донники белый и желтый, се­ раделла, райграс) страдают от недостатка влаги и сильно изреживаются, что отрицательно сказывается на их дальнейшем развитии и после выхода из­под покрова. При сухой почве затрудняется предпосевная подготовка и своевре­ менный сев пожнивных культур. В связи с этим орошение имеет важное зна­ чение для успешного возделывания сидератов. Значительную территорию занимает Среднерусская провинция лесостепной зоны, в которую входят: Курская, Орловская, Тульская, Белгородская, Тамбов­ ская, Рязанская, Пензенская, Нижегородская, Липецкая и Ульяновская облас­ ти; Мордовская и Чувашская автономные республики; южная часть Брянской, Ка лу жской и Московской областей; северо­западные части Воронежской, Куй­ бышевской областей и Татарстана. Почвы этой провинции представлены выще­ лоченными и оподзоленными черноземами, на севере — серыми и лесными черноземами, чередующимися с дерново­подзолистыми почвами. Теплообес­ печенность выше 10 °С составляет 2000—2800 °С, среднегодовая сумма осад­ ков — 400 —600 мм, ГТК — 1,0 —1,45. На северо­западе можно применять все формы промежуточных сидератов — подсевные, пожнивные и самостоятель­ ные в сидеральном пару, на остальной территории — пожнивные, особенно при орошении. На зеленое удобрение в данной провинции полезно запахивать ота­ ву многолетних трав, донника белого, крестоцветных и других культур. Предуральская провинция лесостепной зоны охватывает основную часть Татарстана и Башкирстана, Куйбышевскую область, восточную часть Улья­ новской, западную часть Оренбургской и южную часть Пермской областей, а также южную часть Удмуртии. Территория провинции характеризуется как полувлажная (400—600 мм), ниже среднего и среднеобеспеченная теплом (1600—2500 °С). Районы северной части провинции считаются незасушливыми, а по мере продвижения с севера на юг им на смену приходят полузасушливые и слабо­ засушливые. Такие условия позволяют успешно применять вместо чистых па­ ров сидера льные. На северо­востоке рекомендуются подсевные сидераты (лю­ пин многолетний, донник, райграс); на юге — пожнивные (рапс, горчица бе­ лая, редька масличная, фацелия и др.). В Предкавказскую и Южнорусскую провинции степной зоны входят Крас­ нодарский и Ставропольский края, Кабардино­Балкарская, Северо­Осетин­ ская и Чечено­Ингушская автономные республики, Ростовская и Саратов­ ская области, Западная часть Калмыкии, северная часть Волгоградской, юго­ западная часть Воронежской и южная часть Белгородской областей. Здесь количество тепла увеличивается по направлению с севера на юг от 2400 до 3600 °С, а увлажнение почв и воздуха снижается и на юге становится недос­ таточным. Среднегодовая сумма осадков в Предкавказской провинции степной и ле­ состепной зоны составляет 400—800 мм, а в Южнорусской — 350 —500 мм.
50 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения Почвы в Предкавказской провинции типично­ и обыкновенно­черноземные, а в Южнорусской — обык новенно­черноземные, южночерноземные, выщело­ ченно­черноземные. Эти и другие особенности провинции степной зоны це­ лесообразно учитывать при размещении сидератов. Во многих районах этой провинции можно применять все формы зеленого удобрения: озимые, поукос­ ные, подсевные и пожнивные. Вместо чистых паров в районах достаточного увлажнения или при орошении можно широко применять сидеральные пары. Благоприятный тепловой режим в сочетании с орошением может стать идеаль­ ным условием получения высоких урожаев промежуточных культур на зеле­ ное удобрение и кормовые цели. В Заволжск ую провинцию степной зоны входят Оренбургская область, юго­ западная часть Куйбышевской, юго­восточная часть Саратовской и северо­ восточная часть Волгоградской областей. В данной провинции при орошении можно возделывать не только пожнив­ ные, но и подсевные промежуточные культуры — донник, пажитник, кресто­ цветные и др. Аналогичные условия применения сидератов и в Манычско­ Донской и Прикаспийской провинциях. Западная Сибирь — огромный по размерам регион России. В нее входят следующие природные сельскохозяйственные районы: среднетаежная, южно­ таежная, лесостепная и степная зоны. В среднетаежной и южнотаежной зонах низменности и предгорья харак­ теризуются устойчивым увлажнением. Сумма годовых осадков составляет 400—500 мм, в предгорных районах — 700 —800 мм. Северная лесостепь зани­ мает центра льные районы Омской, Новосибирской, северную часть Кемеров­ ской и юго­восточную часть Томской областей. Годовое количество осадков — 350—500 мм. Лето жаркое, нередко засушливое. Вегетационный период — 150 — 160 дней. Почвы — оподзоленные и выщелоченные черноземы, серые лесные, солонцово­солончаковые. Южная лесостепь проходит узкой полосой по Омской и Новосибирской об­ ластям. Осадков — 300 —350 мм. Теплообеспеченность выше 10 °С составляет 1800—2000 °С. Вегетационный период — 160—165 дней. Преобладают обыкно­ венные южные черноземы, луговые черноземные солонцы. Степная зона занимает юг Омской и юго­запад Новосибирской областей. Простирается на юг в пределы А лтайского края, в степную зону (Кулундий­ ская степь). К лимат засушливый. Осадков выпадает от 250 до 350 мм (на вос­ токе). Показатель теплообеспеченности выше 10 °С — 2100 —2400 °С. В районах с достаточным увлажнением — в таежной зоне низменностей и предгорий, а также в подтаежной и северной частях лесостепи — можно ре­ комендовать вместо чистых сидеральные пары, поукосные культуры — кресто­ цветные, бобово­злаковые смеси, а при орошении в южной лесостепи и степ­ ной зоне — промежуточные культуры на зеленое удобрение. Из сидератов пред­ почтительнее отава бобово­злаковых многолетних трав, крестоцветные и другие быстрорастущие культуры. Северопредалтайская провинция характеризуется в сравнении с западно­ сибирской как полувлажная и даже влажная. Здесь могут более широко при­ меняться подсевные, поукосные и озимые сидераты, а вместо чистых паров — сидеральные.
Глава 4. Предполагаемые виды сидератов для России... 51 Как и Западная Сибирь, Восточносибирский регион занимает большую площадь. В него входят Красноярский край, Иркутская и Читинская облас­ ти, Бурятская и Тувинская автономные области. Общая площадь сельскохозяйственных угодий региона составляет около 22 647,0 тыс. га, в том числе пашня — 9 310,9, сенокосы — 2 936,0 и пастбища — 10 386,7 тыс. га . Почвы весьма разнообразны — от дерново­подзолистых, дер­ ново­карбонатных до черноземов и каштановых. Годовая сумма осадков — от 200—300 мм в степных районах на юге до 600 мм на севере, в зоне тайги и под­ тайги. Сумма положительных температур — от 1300 до 2100 °С. Почвенно­климатические условия Восточной Сибири благоприятны для за­ пахивания на зеленое удобрение донника, отавы клевера и других многолет­ них трав, а так же посевов рапса, горчицы, редьки масличной и др. Учитывая большую протяженность региона с севера на юг, необходимо творчески под­ ходить к размещению сидератов на пахотных землях. Почвенный покров края представлен с севера на юг дерново­подзолистыми, дерново­карбонатными почвами, черноземами, черноземами солонцеватыми, темно­каштановыми и каштановыми почвами. Аналогичные условия в Иркут­ ской, Читинской областях, в Бурятской и Тувинской автономных областях. В степных районах с орошением можно широко внедрять промежуточные куль­ туры (пожнивные и подсевные). При достаточном увлажнении наряду с чис­ тыми целесообразно вводить и сидера льные пары. Дальневосточно­Сахалинская и Дальневосточно­Амуро­Уссурийская про­ винции характеризуются значительно лучшими в сравнении со среднесибир­ ской условиями для широкого применения сидерации. В Дальневосточный регион входят Амурская область, Приморский край, Хабаровский край, Якутская, Камчатская, Сахалинская и Магаданская облас­ ти. В районе насчитывается 6 614 тыс. га сельскохозяйственных угодий, в том числе пашни — 2 956 тыс. га, сенокосов — 1 846 и пастбищ — 1 765 тыс. га. В этом регионе сельскохозяйственные угодья в основном расположены в хвойно­ широколиственной лесной зоне и представлены преимущественно бурыми лес­ ными, подзолисто­бурыми, лугово­бурыми и лугово­черноземовидными почва­ ми. По гранулометрическому составу почвы тяжелосуглинистые и глинистые, различной степени оглеенности и оподзоленности. В таежно­лесной зоне рас­ пространены торфяно­глеевые и торфяно­подзолисто­глеевые почвы. Средняя годовая сумма осадков на равнинах составляет 475—685 мм, в гор­ ных районах — 700 —800 мм. Сумма температур за вегетационный период вы­ ше 10 °С колеблется в пределах 1700—2500 . В период вегетации растений отно­ сительная влажность воздуха наиболее высокая в июле, августе и сентябре (78—85%). Основное количество осадков (65—75%) выпадает летом, меньше — весной и минимум — зимой. Возделывание сельскохозяйственных культур в основном ведется в А мурской области, Приморском и Хабаровском краях, в меньшей мере в Якутской автономной области, а на Камчатскую, Сахалин­ скую и Магаданскую области приходится всего 8,6% сельскохозяйственных угодий, в том числе 3,4% пашни. Почвенно­климатические условия Дальнего Востока позволяют широко внед­ рять сидераты в парах и в качестве промежуточных культур. Из сидератов мож­ но выращивать донник, сою, пайзу, крестоцветные культуры, клевер и др.
52 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения Окультуривание почв юга Дальнего Востока [224] может быть достигнуто при внесении органических удобрений в количестве не менее 10 т/га (вносится от 3 до 4 т/га). Широкое применение здесь посевов сидератов и к левера одно­ годичного использования с поздней осенней запашкой отавы способствовало бы повышению плодородия почвы. В кратком обзоре агроклиматических и почвенных условий обширной тер­ ритории России затруднительно в одной работе дать полную исчерпывающую характеристику каждого региона в отдельности и условия применения зелено­ го удобрения, так как в каждом административном районе есть свои специфи­ ческие местные условия, которые необходимо учитывать. Планируя посевы промежуточных культур (подсевных, пожнивных и само­ стоятельных в сидеральных парах), следует учитывать не только количество выпадающих осадков, но также показатели увлажнения почвы того или ино­ го региона и влагообеспеченности сельскохозяйственных культ ур. Последние зависят так же от гранулометрического состава почвы, ее физических свойств, уровня грунтовых вод, теп лообеспеченности и других показателей, а отсюда и расход влаги на единицу сухого вещества может быть разным. При строгом соблюдении агротехнических норм с учетом местных усло­ вий при внедрении сидератов можно добиться высокой их эффективности. 4.2. Опыт возделывания сидератов в различных регионах России и их эффективность Широкое применение сидераты могут найти в промежуточных посевах, не занимающих самостоятельного поля и в качестве сидеральных паров. Напри­ мер, в у чебно­опытном хозяйстве ТСХА «Михайловское» Подольского района Московской области запашка пожнивной горчицы на дерново­слабоподзолис­ той среднеокультуренной почве [187] способствовала повышению п лодородия почвы и продуктивности севооборота. Общая продуктивность зернового сево­ оборота при расширении посевов зерновых с 75 до 100% и дополнительного использования пожнивной горчицы в чистом виде и совместно с соломой на удобрение возраста ла на 20,6 —24,9%. На Пермской государственной сельскохозяйственной опытной станции на дерново­подзолистой почве выявлена высокая эффективность запашки отавы донника на зеленое удобрение. Прибавка урожая зерна озимой ржи сорта Чул­ пан составила в среднем за два года 0,46—0,79 т/га, а прибавка урожая ячме­ ня в последействии была еще более высокой — 0,72—0,94 т/га. Велика перспектива применения сидератов на дерново­подзолистых поч­ вах в зоне Байкало­Амурской магистрали, где проблема плодородных почв особо актуа льна [329]. Одно несомненно: здесь требуется большая нау чно­ исследовательская и внедренческая работа с сидеральными культурами. Пред­ варительные исследования, проведенные Иркутским СХИ, подтвердили высо­ кую их эффективность. Так, в совхозе «Коршуновский» Нижнеилимского района к 1 июля скашива ли 9—10 т/га зеленой массы донника, которую использова ли на корм, а отаву и корневую систему через 40 дней запахива ли на удобрение в количестве 24 т/га. В сидеральном пару заделывали в почву 40 т/га раститель­
Глава 4. Предполагаемые виды сидератов для России... 53 ной массы донника вместе с корневыми остатками. В первом случае запахи­ валось с растительной массой 142,4 кг/га азота, 36 кг/га Р2О5 и 116 кг/га К2О, во втором — соответственно 254,2; 67,8 и 200,8 кг/га. Урожайность зерна пше­ ницы по сидеральному пару в среднем за 2 года составила 1,52 т/га, по запа­ ханной отаве — 1,33, в контроле — 0,83 т/га; урожайность зерна ячменя соот­ ветственно достигла 1,78; 1,38 и 0,68 т/га; овса — 1,92; 1,47 и 0,92 т/га. Высокая эффективность сидератов полу чена и на орошаемых землях. Так, по данным Дагестанского НИИСХ, на лугово­каштановых почвах в орошае­ мых районах Дагестана запашка на зеленое удобрение гороха, выращенного пожнивно в качестве промежуточной культуры, обеспечила урожайность зер­ на озимой пшеницы в среднем за три года 6,78 т/га при урожае в контроле без пожнивной сидеральной культуры 4,87 т/га. На второй год после запашки сидерата урожайность озимой пшеницы в среднем составила 6,16 т/га, что на 1,74 т/га выше контроля [68]. В институте считают, что при орошении воз­ можно чередование культур с пожнивными и доведение степени насыщеннос­ ти севооборотов зерновыми до 100%. Например: 1) озимая пшеница + горох на зеленое удобрение; 2) озимая пшеница + к укуруза на зеленый корм; 3) озимая пшеница + горох на зеленый корм. В последние годы в колхозах и совхозах чистые пары все чаще заменяют на сидеральные. Заслуживает внимания опыт внедрения сидеральных паров в хозяйствах Татарстана. Первые эксперименты, проведенные в совхозе «Гигант» и в колхозе им. Вахитова Мензелинского района, показали, что путем исполь­ зования сурепицы и рапса в качестве парозанимаемой культуры можно рез­ ко повысить плодородие почвы и продуктивность севооборота. Так, в колхозе им. Вахитова в 1984 г. по сурепице в сидеральном пару получена прибавка зер­ на ржи до 1,1—1,2 т/га. В совхозе «Комсомольский» Ланшевского района урожайность зерна озимой ржи по люпиновому сидеральному пару в сравнении с вико­овсяным паром увеличилась на 0,5 т/га, овса в качестве второй культуры — на 0,4 т, картофе­ ля — на 5,7 т/га [20]. В совхозе «Атабаевский» по запаханному сидеральному люпиновому пару продуктивность севооборота возросла на 1,7 т/га кормовых единиц. В совхозе «Аймаювский» Актанышского района и в колхозе «Друж­ ба» Балтасинского района по запаханной в пару гречихе прибавка зерна ржи составила в среднем 0,25 т/га. В колхозе им. Горького Камско­Устьинского райо­ на по сидеральному донниковому пару достигнута прибавка урожая зерна ржи 2 т/га, а в колхозе «Путь коммунизма» Заинского района — 0,8 т/га. По данным Х. Б . Комалеева [160], в 1986 г. в хозяйствах Арского района Та­ тарстана урожай озимой ржи, размещенной по сидера льному пару на площа­ ди 4,3 тыс. га, составил 2,42 т/га, что на 0,45 и 0,43 т/га выше, чем по занято­ му и чистому пару соответственно. В колхозе «Заветы Ильича» этого же райо­ на на светло­серой лесной среднесуглинистой почве урожайность озимой ржи по сидера льному донниковому пару достигла 3,36 т/га. Каждый рубль, затра­ ченный на возделывание озимой ржи по сидеральному донниковому пару, в первый же год дал прибыль 3 руб. 45 коп., в то время как средства, затрачен­ ные на внесение навоза, ок упа лись урожаем первой культуры только на 30%. В 1984 г. в Татарстане было 44 тыс. га сидеральных паров, в 1985 г. — 65 тыс. га. Планируется довести их объем до 250 тыс. га . Во внедряемых сис­
54 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения темах земледелия рекомендуется около 50% чистых паров занимать сидераль­ ными культурами [334]. На Брянской сельскохозяйственной опытной станции при запашке в сиде­ ральном пару 20—29 т/га зеленой массы люпина под озимую пшеницу без ми­ нера льного азота урожайность зерна составила 3,23—4,33 т/га, или на 0,95 т/га выше, чем по занятому викоовсяному пару. На второй год в последействии по сидеральному пару прибавка зерна второй культуры — овса составила 0,38 т/га. Дефицит органических удобрений в Красноярском крае чрезвычайно ве­ лик. На паровые поля органических удобрений вносят крайне недостаточно. В то же время выявлена высокая эффективность сидератов. На выщелочен­ ном черноземе лесостепи в среднем за 4 года в сидеральном пару запахива­ лось на удобрение по 9,4 т/га зеленой массы гороха. Как показали результаты, по чистому неудобренному пару урожай зерна пшеницы составил 2,27 т/га, по чистому унавоженному пару (30 т/га навоза) — 2,59, а по сидеральному — 2,70 т/га. С учетом последействия на вторую к ультуру общая прибавка урожая зерна по сидера льному пару составляла 0,59 т/га. В Сибирском НИИ кормов обобщен многолетний опыт использования дон­ ника на зеленое удобрение в лесостепи Западной Сибири, в Читинской, Курган­ ской, Иркутской, Новосибирской областях и в А лтайском крае. На конкрет­ ных примерах показана высокая эффективность сидерации. Донник в сиде­ ра льном пару обеспечива л прибавку урожая зерновых в среднем на 20—25%, картофеля — до 56%. В колхозе «ХХ партсъезд» Искитимского района Новосибирской области проведены 4­летние исследования по влиянию донника в качестве сидера­ та на темно­серых оподзоленных почвах на урожайность зерновых культур. Исследования проводились в трех вариантах: пар чистый (контроль), пар донниковый с запашкой первого укоса на зеленое удобрение и пар занятой с использованием первого укоса донника на корм, отавы — на зеленое удоб­ рение. При запашке донника на удобрение была получена наибольшая прибавка яровой пшеницы — 0,74 —0,93 т/га и кукурузы — 2,0 —5,3 т/га. В варианте, где после кукурузы второй культурой шла пшеница, дополнительная прибавка уро­ жая в последействии составила 0,73—1,37 т/га. Продуктивность звена сидераль­ ный пар — кукуруза — яровая пшеница по сумме прибавок урожая в кормовых единицах была наиболее результативной и составила 147,7%. Второй вариант, где первый укос донника использовался на корм, а отава — на удобрение, уро­ жайность зерна соответствовала чистому пару; при этом за счет первого уко­ са дополнительно получали 2,3 т/га кормовых единиц. Подсчитано, что если треть лесостепей Западной Сибири, находящихся под чистым паром (650 тыс. га), будет занята сидератом, то с этой площади мож­ но ежегодно получать дополнительно до 130 тыс. т кормовых единиц и 350— 520 тыс. т зерна [138]. По расчетам Сибирского НИИ кормов, использование донника на зеле­ ное удобрение значительно дешевле, чем вывозка навоза на паровые поля на расстояние более 6 км. Затраты на зеленое удобрение в 12 раз ниже, чем на внесение навоза, и в 3,5 раза меньше стоимости минеральных удобрений (без затрат на их внесение).
Глава 4. Предполагаемые виды сидератов для России... 55 Следует отметить еще одну особенность сидератов как эффективных сани­ таров полей. По данным Тимирязевской сельскохозяйственной академии, при использовании пожнивных посевов сидератов в плодосменном севообороте за­ соренность первой культуры (картофеля) снижалась на 61%, а второй (ячме­ ня) — на 30%. При использовании зеленого удобрения повышается биологи­ ческая активность почвы, усиленно развивается сапрофитная микрофлора, увеличивается содержание актиномицетов, грибов рода Trichoderma, и других почвенных микроорганизмов, являющихся антагонистами возбудителей кор­ невых гнилей зерновых, болезней картофеля и других культур. В исследованиях, проведенных на орошаемых полях Дагестанским НИИСХ, установлено, что при использовании на зеленое удобрение гороха, высеваемо­ го пожнивно, засоренность посевов озимой пшеницы в сравнении с контролем уменьшалась в 2,3 раза и в последействии (на второй год) — на 91%, а пора­ женность растений болезнями снижалась соответственно в 4,9 и 4 раза. В методических рекомендациях СибНИИ кормов отмечается, что почвен­ ные вредители (проволочники, ложнопроволочники и др.) полностью исчеза­ ли с тех полей, где возделывался донник [57]. Полагают, что причиной гибели вредителей и болезней является дикумарин — ядовитое вещество, образующее­ ся из кумарина при разложении растительных остатков запаханного донника. Велики перспективы применения сидерации на солонцовых почвах. В Россий­ ской Федерации солонцовые земли, помимо пустынь, занимают более 100 млн га. В Новосибирской области солонцовых почв около 2,9 млн га, из них 1,4 млн га приходится на пашню, в Омской области — соответственно 1,9 и 950 тыс. га. Солонцовые почвы имеют плохие физи ческ ие свойства — слабую водопрони­ цаемость, большое поверх ностное испарение, сильную распыленность. Про­ дуктивность их остается крайне низкой, а урожайность природных луговых угодий составляет всего около 0,3 —0,4 т/га сена низкого качества. Важная роль в освоении солонцовых почв принадлежит доннику. Он яв­ ляется одной из лучших солевыносливых культур, поэтому его можно с успе­ хом применять на солонцовых землях в виде фитомелиоранта. Корневая система донника способна извлекать из глубоких слоев почвы каль­ ций для своего развития, а после запашки и минерализации высвобождаю­ щийся кальций вытесняет из почвенного поглощающего комплекса натрий. При вторичном посеве углекислый газ, выделяемый корневой системой дон­ ника или других культур, идущих после запаханного донника, соединяется с карбонатом натри я, образуя биокарбонат, который в несколько раз менее я до­ вит для растений. Поскольку биокарбонат натрия хорошо растворим в воде, он вымывается по пустотам омертвевших корней донника. Происходит так назы­ ваемая биологическая мелиорации солонцов. Почва постепенно приобретает необходимое плодородие. Поэтому освоение солонцов с повышенным содер­ жанием обменного натрия и с маломощным пахотным горизонтом целесооб­ разно начинать с высева донника на зеленое удобрение. По сообщению Т. М . Масалимова, высокостолбчатые солонцы после возде­ лывания в течение нескольких лет подряд донника восстанавливают утрачен­ ное плодородие и становятся пригодными для возделывания пшеницы и дру­ гих культур [197]. В колхозе «Завет Ленина» А льшиевского района Башкирии при запашке всей растительной массы донника на карбонатном черноземе со­
56 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения держание в почве общего азота увеличивалось на 200 кг/га, при запашке толь­ ко корневых и пожнивных остатков — на 120 кг/га, валового фосфора — соот ­ ветственно на 40 и 20 кг/га. Урожайность яровой пшеницы по сидеральному пару не уступала таковой по черному унавоженному пару (20 т/га навоза). Ка­ чество зерна при этом улу чша лось. В Сибирском НИИ сельского хозяйства на разных почвах лесостепи Омской области (тяжелосуглинистая почва, солонец глубокоореховатый солончаковый тяжелосуглинистый, чернозем обыкновенный среднесуглинистый) изучали про­ дуктивность и влияние различных видов севооборотов на плодородие почвы. Результаты исследований показали, что в среднем по трем почвенным разнос­ тям по чистому неудобренному пару (пар—пшеница—пшеница—ячмень) выход зерна за севооборот составил 3,99 т/га и кормовых единиц — 5,93 т/га; по си­ деральному донниковому пару — соответственно 4,29 и 6,79 т/га. Баланс пи­ тательны х веществ (NРК) по неудобренному пару был отрицательным (в сред­ нем по азоту — минус 52,5 кг/га, по фосфору — минус 17,4 и по калию — ми­ нус 27,6 кг/га), а по сидеральному пару — положительным (по азоту + 242,2 кг/га, по фосфору + 36,4 и по калию + 290,0 кг/га). Баланс гумуса по чистому неудобренному пару в севообороте пар—пшеница— пшеница—ячмень был отрицательным. В среднем за год парования непроизво­ дительные потери гумуса составляли 2008 кг/га, в то время как по сидерально­ му донниковому пару баланс гумуса был положительным с ежегодным прирос­ том 2340 кг/га. По чистому пару, удобренному 50 т/га навоза и минера льными удобрениями (N425P222K505), прирост гумуса составил 2720 кг/га [123]. Эти дан­ ные подтверждают действенность сидератов в повышении плодородия почв. По данным СибНИИСХ, наибольшей способностью осваивать солонцы сре­ ди изученных многих сортов обладают белые донники Медет, Нерчинский­1 и Медик, из желтых донников — Сибирский, Колдыбанский, Аува и No 482. Краткий обзор данных, полученных нау чно­исследовательскими учрежде­ ниями, и опыт передовых хозяйств Российской Федерации убедительно пока­ зывают высокую эффективность сидератов. По предварительным (заниженным) расчетам, в Российской Федерации можно ежегодно возделывать сидераты в качестве промежуточных культур на площади 2,8—3,0 млн га и в сидераль­ ных парах — около 4,0—4,5 млн га. 4.3. Организация семеноводства сидеральных культур Для того чтобы обеспечить широкое внедрение сидерации, необходимо на­ ладить семеноводство сидера льных к ультур. На первом этапе целесообразно организовать производство семян сидеральных культур в нужном объеме в каж­ дом хозяйстве. В перспективе можно перевести производство семян сидераль­ ных культур на промышленную основу наравне с производством семян много­ летних трав. Выращивать семена сидератов неслож но. Например, 1 га семенни­ ков крестоцветных культур — горчицы белой, редьки масличной, рапсов ярового и озимого, сурепицы яровой и озимой, перко со средней урожайностью 1,5— 2,5 т/га семян — может обеспечить посевы сидеральных культур на площади 100 и более гектаров. Высока продуктивность посевов райграса и фацелии.
Глава 4. Предполагаемые виды сидератов для России... 57 Средний сбор семян бобовых сидератов (люпины узколистный и много­ летний, донник, вика, соя и др.) с гектара может обеспечить посевы сидератов в чистом виде до 15—20 га и в смеси со злаковыми до 30—40 га. Несмотря на более низкий коэффициент размножения семян у бобовых культур, следует учитывать, что под их посевы не требуется внесения азотных удобрений, на­ оборот, они сами благодаря азотфиксирующей способности накапливают до­ статочное количество экологически чистого биологического азота. Как показывают предварительные расчеты, для того чтобы засевать 6,5— 7,5 млн га сидератов, необходимо отводить под семенники для крестоцветных культур площадь 32—38 тыс. га, для бобовых — 108—125,0 тыс. га. 4.4. Предполагаемые объемы и эффективность сидерации полей Что же может получить Российская Федерация от сидератов? Расчеты показывают, что внедрение в сельском хозяйстве страны сидера­ тов на площади 6,5—7,5 млн га позволит ежегодно получать в сидеральных па­ рах 140—160 млн т растительной массы (урожай надземной и корневой массы 36,0 т/га) и за счет промежуточных культур — 70 —85 млн т (25 т/га). Бобовые сидераты (50% от всех площадей сидеральных культур) могут накапливать за счет азотфиксации около 200 кг/га биологического азота, что в сумме состав­ ляет — 650—750 тыс. т (в переводе на аммиачную селитру 1950—2250 тыс. т). Корневая система сидератов (люпины, донники, горчица и др.) усваивает труднодоступные фосфаты, а также кальций и магний из глубоких слоев поч­ вы, выносит их в надземную массу, а после запашки и минерализации они используются в доступной форме последующими культурами. В среднем из глу­ боких горизонтов почвы в пахотный слой может поступать около 20—25 кг/га фосфора, около 100 кг/га кальция и 20 кг/га магния, что составит в среднем около 145—170 тыс. т фосфора, 650—750 тыс. т кальция и 130—150 тыс. т магния. Обобщенные данные показывают, что зеленое удобрение обеспечивает при­ бавку урожая зерна озимых и яровых культур в среднем 0,5 —1 т/га и в после­ действии 0,4 —0,8 т/га* . Прибавка урожая пропашных культур в среднем со­ ставляет: картофеля — 5 —9 т/га, зеленой массы кукурузы — 5 —7 и силосных (подсолнечник, бобово­злаковые смеси) — 4 —10 т/га. Зеленое удобрение положительно влияет на повышение содержания крах­ мала в клубнях картофеля, сахара в свекле и белка в зерне злаковых культур, причем белка с высоким содержанием незаменимых аминокислот, т. е. обес­ печивает получение биологически полноценного продукта. Кроме того, при оценке эффективности планируемой и внедряемой сидерации следует учиты­ вать, что: 1) растущие сидераты в качестве промежуточных культур и в паровых по­ лях ежегодно на площади 6,5—7,5 млн га ликвидируют или резко снижают потери почвы от водной и ветровой эрозии, а так же от миграции элементов * Прибавка зерна колосовых культур от сидератов в паровых полях при достаточном увлаж­ нении составляет до 1,0 —1,4 т/га и в последействии 0,6—1,0 т/га; в районах недостаточного увлажнения прибавка зерна снижается до 0,2—0,5 т/га и в последействии — до 0,15—0,4 т/га.
58 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения питания в глубоколежащие слои почвы, а это многие миллионы тонн неви­ димой утечки почвы и удобрений, уберечь и сохранить которые может только растительность; 2) сидераты являются биологическими фитосанитарами в борьбе с болез­ нями, вредителями и сорняками; 3) корневая система с запаханной надземной массой улучшает водно­фи­ зические свойства и структуру почвы; 4) запаханная растительная масса улучшает биологические свойства почвы. Внедрение сидератов на площади 6,5 —7,5 млн га (4,5 —5,5% от всех площа­ дей пашен, из них 2,1—2,2% промежуточных сидератов) будет весьма резуль­ тативным при переходе к ресурсосберегающей системе земледелия, снижению применяемых невозобновляемых ресурсов (торф, электроэнергия, топливо и др.), более широкому использованию возобновляемых ресурсов (накопление орга­ нического вещества за счет солнечной энергии, биологического азота в резуль­ тате деятельности клубеньковых бактерий, утилизация фосфатов и других эле­ ментов питания из глубоких слоев почвы с помощью корневой системы сиде­ ратов), значительному улучшению окружающей среды, резкому снижению себестоимости производимых сельхозпродуктов и улу чшению рентабельнос­ ти сельскохозяйственного производства. Давая высокую оценку сидерации как многофакторному комплексному средству, положительно влияющему на плодородие почвы и оздоровление окружающей среды, следует подчерк нуть, что зеленое удобрение необходимо рассматривать как дополнительный, а не основной источник органического вещества. Однако с точки зрения природоохранной роли сидерация выступает главным и незаменимым средством снижения экологической напряженности в интенсивном земледелии Российской Федерации.
Глава 5. Зеленое удобрение — источник постоянно возобновляемого органического вещества... 59 Бобовые растения... при соблюдении необходимых агротехнических условий способны активно усваи­ вать N2 атмосферы и создавать хороший урожай с высоким содержанием белка без внесения азот­ ных удобрений. Е. П . Трепачев глава 5 ЗЕЛЕнОЕ уДОбРЕнИЕ — ИСтОчнИК ПОСтОяннО ВОЗОбнОВЛяЕмОГО ОРГанИчЕСКОГО ВЕщЕСтВа И аЗОта В ПОчВЕ Дерново­подзолистые почвы Беларуси, как и всей нечерноземной полосы России, Украины, Приба лтийских государств, характеризуются низким естест­ венным плодородием, невысоким содержанием органического вещества и эле­ ментов питания, имеют кислую реакцию среды и нуждаются в улучшении агрофизических и биологических свойств. Для повышения плодородия дерново­ подзолистых почв научно­исследовательскими учреждениями Беларуси уста­ новлены определенные параметры внесения органических удобрений на гектар пахотной земли: на почвах, связных по гранулометрическому составу, — 10 — 12 т/га, на легких супесчаных — 12 —15 и на песчаных (особенно подстилае­ мых рыхлыми песками) — 15 —18 т/га. Такой уровень внесения органических удобрений в республике был достигнут в 1989—1990 гг. В этот же период на гектар пашни вносилось около 270 кг/га действующего вещества туков, из них азота — 80—90, фосфора — 60—65 и калия — 100 —110 кг/га. Предполагалось, что такие дозы органических удобрений в сочетании с ми­ неральными туками позволят обеспечить не только простое, но и расширенное воспроизводство плодородия пахотных земель. Директивными органами была поставлена задача довести производство органических удобрений до 80 млн т. Какими же возможностями располагали сельскохозяйственные предприя­ тия Беларуси в 1975—1980 гг. для производства такого количества органиче­ ских удобрений? Основным источником пополнения дефицита органических удобрений в почве была торфокрошка. В общем балансе органических удобре­ ний ее доля составляла около 50%. Поскольку торфокрошка заготавливалась и вывозилась за счет госбюджета, объемы ее внесения увеличивались с каждым годом. Торфокрошка шла потоком на животноводческие фермы в качестве под­ стилочного материа ла для получения торфонавозных компостов и вывозилась прямо на поля. Вывезенная в чистом виде торфокрошка на поля зачастую разносилась ветром на лесные полосы и другие неудобицы, не принося ника­ кой пользы. Отдельные хозяйства, располагающие большими запасами торфо­ крошки, совершенно неоправданно вывозили ее на поля в неограниченном количестве. Так, в ряде колхозов Витебской области вносили под картофель по 150—200 т/га торфокрошки. Это был период бесконтрольного растранжи­ ривания природных запасов, которые накапливались многие тысячелетия.
60 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения Ряд ученых уже в то время указывали на недопустимость такого варварского истощения залежей торфа на территории Беларуси. В качестве альтер­ нативы предлага лось широко внедрять зеленые удобрения, которые в отличие от торфа являются постоянным возоб­ новляемым источником орга­ нического вещества и средст­ вом экологического оздоров­ ления земледелия Беларуси. Торфокрошк у рекомендова­ лось использовать в ограни­ ченном количестве и только в смеси с жидким навозом для придания ему плотно­сыпу­ чего состояния, в котором он пригоден для внесения в поч­ ву и для приготовления раз­ ли чных компостов. Однако с этим мнением мало кто счи­ та лся. Интенсивное использова­ ние торфа в 1970—1980 гг. привело к тому, что на тер­ риториях многих сельскохо­ зяйственных производствен­ ных кооперативов и даже целых районов Беларуси запасы торфа были исчерпа­ ны. Увлечение торфоманией было настолько велико, что некоторые хозяйства завозили торфокрошку на расстояние 50—100 км (Оршанский район), не счи­ таясь с огромными затратами. Не прекратился вывоз торфокрошки и после того, как стало известно, что при таком интенсивном использовании запасов торфа хватит лишь на 25—35 лет [88]. Торфяная увлеченность резко пошла на спад в 1990 г., когда торфокрошку пришлось завозить уже не за счет государственного бюджета, а за собствен­ ные средства хозяйств. Производство и внесение в почву органических удоб­ рений стало резко падать. В 2001—2005 гг. внесение их в среднем по республи­ ке сократилось более чем в 2 раза (6,3 т/га) (рис. 5.1). В сельскохозяйственных производственных кооперативах Витебской и Могилевской областей вносит­ ся органических удобрений в почву менее 4 т/га, а в ряде районов — всего 1,5 —2,0 т/га. К сожалению, увеличение заготовки органических удобрений в ближайшие годы крайне проблематично. Кроме того, качество заготавли­ ваемого и вносимого навоза не соответствует установленным нормам. При­ менение же минеральных удобрений лимитируется финансовым состоянием хозяйств. Все это приводит к резкому снижению плодородия почв. Рис. 5.1. Внесение органических удобрений в среднем на 1 га пахотной земли, 1990—2005 гг.
Глава 5. Зеленое удобрение — источник постоянно возобновляемого органического вещества... 61 По данным агрохимических исследований, за последние 5 лет (2000—2005) более чем в 40 районах Беларуси наблюдается тенденция снижения содержания в почве гумуса, а в 60% районов — фосфора и калия. Во многих хозяйствах отмечается подкисление почвы. В Минской области, по последним турам иссле­ дования, в 243 (46%) хозяйствах отмечено подкисление почвы, в 285 (54%) — снижение содержания гумуса, в 293 (55,7%) — фосфора и в 203 (40%) — калия. Аналогичное положение ск ладывается и в других областях, за исключением Гродненской. Уже теперь во многих районах страны отмечается не скрытая, а явная деградация почвенного плодородия. Между тем хорошо известно, что утраченное плодородие почвы восстанав­ ливать крайне тяжело. На это потребуются долгие годы кропотливого труда и огромные затраты. И в этой связи внедрение зеленых удобрений как важ­ нейшего источника пополнения недостающего количества органического ве­ щества в почве приобретает особую акт уальность. 5.1. Химический состав растений и трансформация их в почве Химический состав растений зависит от степени зрелости на момент за­ пашки их в почву. Более молодые сидераты, не достигшие фазы бутонизации, подвергаются разложению значительно быстрее, чем в фазе полного цветения — образования бобиков у бобовых культур. Еще медленнее идет разложение рас­ тительных остатков после уборки зерновых, солома которых заделывается в поч­ ву. С. А . Ваксман [442] в работе «Химические и микробиологические прин­ ципы разложения зеленого удобрения в почве» дает обширную информацию по химическому составу молодых и зрелых частей ряда растений (табл. 5.1). Таблица 5.1. Химический состав ряда растений и растительных фрагментов, % от общего сухого вещества (по S. A. Vaksman) [442] Химические комплексы Молодые растения ржи Зрелая солома пшеницы Надзем­ ная часть сои Надзем­ ная часть люцерны Молодые стебли кукурузы Более зрелые стебли кукурузы Молодые сосновые иглы Старые сосно­ вые иглы Дубовые листья зеленые Дубовые листья зрелые корич невые Эфирораство­ римые вещества 2,35 1,10 3,80 10 ,41 3,42 5,94 7,65 23,92 7,75 4,01 Водораст вори­ мые вещества 29,54 5,17 22,09 17,24 28,27 14,14 13,02 7,29 22,02 15,32 Гемицеллюлоза 12,67 26,35 11,08 13,14 20,38 21,91 14,68 18,98 12,50 15,60 Целлюлоза 17,8 4 39,10 28,53 23,65 23,05 28,67 18,26 16,43 15,92 17,18 Лигнины 10,61 21,60 13,84 8,95 9,68 9,46 27,63 22,68 20,67 29,66 Протеины 12,26 2,10 11,04 12,81 2 ,61 2,44 8,53 2,19 9,18 3,47 Зола (минералы) 12,55 3,53 9,14 10,30 7,4 0 7,5 4 3,08 2 ,51 6,40 4,68 Итого 97,82 99,35 99,52 96,50 94,81 90,10 92,85 94,00 91,44 89,92 Растения в процессе роста при помощи фотосинтетической энергии солн­ ца аккумулируют от 92 до 98% элементов (C, H, O, N, S, P), которые находят­ ся в органической части растения. При этом углерод поступает в растение из CO2 воздуха; водород и кислород оно получает в форме воды; азот усваивает как из неорганических форм его, содержащихся в почве, так из атмосферы
62 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения с помощью азотфиксирующих к лубеньковых бактерий бобовых культур; серу и фосфор — из растворимых неорганических солей почвы, оттуда же и дру­ гие минералы — калий, кальций, железо и еще в меньшем количестве — на­ трий, кремний, хлор и другие элементы. Поскольку эти элементы содержатся в почве в минимальных количествах, то растущие в севообороте культуры необходимо обеспечивать дополнительным внесением в форме минеральных и органических удобрений. Очень важно проследить процесс разложения рас­ тений в почве на простые составные элементы, доступные последующим куль­ турам. Рассмотрим по С. А . Ваксману значение различных химических ком­ понентов растений и их роль в повышении плодородия почвы. 1. Эфирорастворимые вещества — жиры, воска, смолы, растительные эфир­ ные масла, таннины, терпены, алкалоиды и различные пигменты. Доля этих веществ в составе растения незначительна. Разлагаются они очень медленно. Существенного влияния на высвобождение азота они не оказывают, хотя в не­ которых слу чаях могут влиять на количество образуемого почвенного гумуса. 2. Водорастворимые вещества — сахара, глюкоза, аминок ислоты, протеи­ ны, вк лючающие в себя нитраты, фосфаты, сульфаты, х лориды, калийные соли и др. В молодых растениях количество водорастворимых веществ дости­ гает почти 40% от сухого вещества растения. С ростом растения процент та­ ких веществ значительно уменьшается. При разложении это наиболее легко усвояемые вещества как самими растениями, так и микроорганизмами — гри­ бами и различными бактериями, которые быстро используют азот в качестве источника своей энергии. Зеленое удобрение, содержащее от 20 до 40% обще­ го сухого вещества в водорастворимой форме, быстро разлагается, что осо­ бенно хорошо прослеживается по образованию СО2. 3. Целлюлоза — главная составная часть клеточной стенки растений, обес­ печивающая механическую прочность и эластичность растительных тканей, пектиновые вещества склеивают отдельные клетки. По мере роста и развития растений оболочки их к леток пропитываются инкрустирующими вещества­ ми и древесиной. Целлюлозы в зеленом растении 10—20%, в зрелом — соло­ ме, мякине — до 40—45%. Она не подвергается гидролизу в разбавленных кислотах и щелочах. Разлагается под воздействием бактерий и грибов. 4. Гемицеллюлоза — высокомолек улярный полисахарид, не растворимый в воде, но растворимый в щелочных растворах и подвергающийся гидролизу в разбавленных кислотах. Входит в состав клеточных оболочек растительных тканей. Играет роль запасного и защитного вещества растения и составляет до 30% составных частей растения. Целлюлоза и гемицеллюлоза имеют то общее свойство, что они не содер­ жат азота и используются как источник и энергии азотфиксирующими к лу­ беньковыми бактериями. Эти две группы веществ составляют от 60 до 65% сухого вещества зрелого растения и около 10% — молодого. Скорость их раз­ ложения напрямую зависит от количества вносимого в почву азота. В среднем считается, что на одну тонну запахиваемой соломы необходимо вносить 8—10 кг азота в действующем веществе. 5. Лигнин образуется в результате ферментативных процессов при одревес­ нении растительных клеток. Он соединен химической связью с целлюлозой и другими углеводами к леточной оболочки. Лигнин — один из важнейших
Глава 5. Зеленое удобрение — источник постоянно возобновляемого органического вещества... 63 источников ряда почвенных гуминовых кислот. Он составляет от 5 до 30% сухого растительного вещества, наиболее трудно поддается разложению. Вы­ сокий процент лигнина в корневых и пожнивных остатках многолетних трав сдерживает их быстрое разложение, что положительно влияет на образование почвенного гумуса. Это наглядно видно в наших многолетних исследованиях, где проводили запашку всей растительной массы многолетнего люпина (над­ земной и корневой), запашку только надземной массы, перевозимой на дру­ гие неудобренные участки, и запашку только корневых и пожнивных остат­ ков сидерата. При запашке одной надземной массы, богатой водораствори­ мыми веществами, происходит быстрое ее разложение, что не способствует накоплению в почве гумуса, наоборот, запашка же всей растительной массы на месте высева либо только корневых и пожнивных остатков сидерата уве­ личивает количество гумуса. 6. Протеины — простые белки, молекулы которых построены из амино­ кислотных остатков, соединенных между собой через аминные и карбоксиль­ ные группы. В группу амидов входят аминокислоты, азотсодержащие глюко­ зиды, органические азотистые соединения и в незначительных количествах аммонийные и азотнокислые соли (нитраты). Процент протеина с 12—13% в молодом растении уменьшается с возрастом до 2% (в соломе зерновых куль­ тур). Протеины являются носителями азота в растении и легко подвергают­ ся разложению. При разложении их уже в первые дни большая часть азота (до 60—70%) становится доступной растениям. Но поскольку в зеленом удобре­ нии присутствуют целлюлоза и гемицеллюлоза, высвобождающийся при разло­ жении протеинов азот немедленно ассимилируется микроорганизмами и инкор­ порируется в микробактериальную к леточную субстанцию. 7. Минералы входят в основном в зольную часть растений и включают фос­ фаты, сульфаты, хлориды, нитраты а так же калий, кальций, железо, аммоний и др. Они составляют до 12% общего количества массы растений. Водораство­ римая форма минералов преобладает в молодых растениях, нерастворимая — в зрелых. Таким образом, органическое вещество почвы состоит из отмерших расте­ ний, почвенных животных, микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельнос­ ти. Скорость разложения заделанных в почву растений зависит от их возраста и культуры. Корневая система многолетнего люпина в сравнении с однолетним более мощная, содержит больше целлюлозы и лигнина, соотношение углерода и азота более широкое, поэтому она медленнее подвергается микробиологиче­ скому распаду, чем надземная масса, богатая водорастворимыми веществами. А. М. Лыков с соавт. [188] выделяет несколько этапов превращения орга­ нического вещества в почве. 1. Первоначально происходит химическое взаимодействие между отдель­ ными химическими веществами отмершего растения. 2. На втором этапе осуществляется механическое перемешивание расти­ тельных остатков с почвой при помощи почвенной фауны, а также определен­ ная биохимическая подготовка первичного органического вещества к микроб­ ному разложению растительной массы. 3. На третьем этапе начинается минерализация свежего органического ве­ щества микроорганизмами. В первую очередь и наиболее быстро минерали­
64 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения зуются водорастворимые органические соединения, а также крахмал, пектины и белковые вещества. Целлюлоза минера лизуется значительно медленнее, при разложении ее высвобождается лигнин, весьма устойчивый к разложению. 4. Конечными продуктами превращения первичного органического вещест­ ва являются минеральные вещества — СО2, Н2О, нитраты, фосфаты, а в анаэ­ робных условиях — H2S и CH4. В качестве продуктов метаболизма микроор­ ганизмов накапливаются низкомолекулярные органические кислоты. При разложении первичного органического вещества часть продуктов пре­ вращается в особую группу высокомолекулярных соединений — специфиче­ ские гумусовые вещества, а сам процесс называется гумификацией. Скорость разложения растений существенно зависит от их химического состава. Например, древесина и хвоя содержат большой процент лигнина, дубильных веществ, но мало азотистых соединений, поэтому разложение их идет медленно. Наоборот, многолетние бобовые травы подвергаются более быстрому разложению (табл. 5.2). Таблица 5.2 . Химический состав некоторых растительных остатков, % к сухому веществу (по а. Е . Возбуцкой, 1968 г.; цит. по а. Д . Фокину, 1986 г.) [325] Тип и ботанический состав растительных остатков Зольные элементы (K,Ca,Pидр.) Белковые вещества Углеводы Лигнин Липиды и дубиль­ ные вещества целлюлоза гемицеллюлоза Лишайники 2—6 3—5 5 —10 60—80 8 —10 1—8 Мхи 3—5 5—10 15 —25 30 —60 нет 5 —10 Древесина хвойных 0,1—1 0,5—1 45 —50 15 —25 25 —30 2—12 Хвоя 2—5 3—8 15—20 15—20 20—30 15—20 Древесина лиственных 0,1—1 0,5—1 40 —50 20 —30 20 —25 5 —15 Лиственный опад 3—8 4—10 15 —25 10 —20 20 —30 5 —15 Многолетние злаковые травы 5—10 5—12 25 —40 25 —35 15 —20 2—10 Многолетние бобовые травы 5—10 10—20 25 —30 15 —25 15 —20 2—10 Поскольку лигнин весьма устойчив к разложению и близок по составу к гумусовым веществам, то это дало основание С. А . Ваксману считать лиг­ нин основным источником почвенного гумуса [442]. Однако другими учены­ ми [325] установлено, что гумусовые и гумусоподобные вещества могут обра­ зовываться из различных органических остатков даже при отсутствии в их составе лигнина. Автор полагает, что в трансформации растительных остат­ ков в почве могут принимать участие витамины, ферменты, гормоны и другие биологически активные соединения. Гумусированность почв является одним из наиболее важных показателей почвенного плодородия, но не единствен­ ным. Рассматривая мероприятия, способствующие гумусированию пахотных почв, следует обратить внимание на качество самого гумуса. Внесение в почву торфа или торфонавозных компостов, содержащих много готовых специфиче­ ских гумусовых соединений, просто пополняет их содержание в почвах, тогда как трансформация в почве зеленых удобрений способствует процессам обнов­ ления, «омолаживания» и новообразования почвенного гумуса, оказывающим существенное влияние на плодородие почвы и урожайность сельскохозяйст­ венных культур.
Глава 5. Зеленое удобрение — источник постоянно возобновляемого органического вещества... 65 Автор исходит из того, что в природных лесных ценозах элементы зольно­ го питания поступают в растения из растительных остатков собственного опада. При этом обеспечивается сбалансированность биогеохимического кру­ говорота и воспроизводство плодородия в естественных лесных ценозах. Ве­ роятно, в агроценозах растительные остатки возделываемых культур также мо­ гут играть значительную роль в гумусировании, особенно когда запахиваются не только корневые и пожнивные остатки, но и вся растительная масса в ка­ честве зеленого удобрения. Повышенное использование элементов минера ль­ ного питания из растительных остатков связывается с локализацией активных корней живых растений в почве, обогащенной мертвыми корнями. Живые корни в такой почве помимо минеральной пищи находят и продукты микроб­ ного синтеза, которые положительно влияют на рост и развитие растений. Подводя итог роли органического вещества в генезисе и плодородии почв, А. Д. Фокин [325] делает зак лючение: «Итак, можно считать установленным, что главные компоненты органического вещества почв — собственно гумусо­ вые вещества и органические остатки растительного происхождения — оказы­ вают существенное влияние на почвенное плодородие». Для подтверждения этой гипотезы он считает необходимым переход на качественно новый уро­ вень теоретических и экспериментальных исследований — от отбора «мерт­ вых» почвенных образцов к изучению процессов в «живом» почвенном объек­ те. Несмотря на аргументированность данного вывода о роли органических остатков растительного происхождения в поддержании плодородия почв, нам представляется, что требуются дальнейшие серьезные фундаментальные иссле­ дования в этом направлении. 5.2. Влияние зеленого удобрения на агрохимические свойства почвы Продуктивность почв неразрывно связана с их плодородием. Отечествен­ ная и зарубежная наука и практика передовых хозяйств показывает, что по­ вышение плодородия почвы может быть достигнуто путем применения комп­ лекса агротехнических мероприятий. Основные из них — расширенное вос­ производство гумуса в почве, обеспечение хороших водно­физических свойств почвы, необходимой влажности, аэрации, почвенной структуры, создание опти­ мальных условий для жизнедеятельности почвенных микроорганизмов и т. д. В решении этих задач наряду с высокой культурой земледелия первосте­ пенная роль принадлежит органи ческ им удобрениям — навозу и сидератам. Зеленое удобрение — важный источник пополнения органического вещест­ ва, а за счет бобовых сидератов — и азота в почве. Культуры, используемые на зеленое удобрение, по­разному влияют на агрохимические свойства поч­ вы. Большое значение имеет и форма использования сидерата: запахивание только надземной части, либо всего растения вместе с корневой системой, ли­ бо только пожнивных и корневых остатков. Накопление элементов питания в почве зависит от срока запашки сидерата. При запашке его летом в сидеральных парах под озимые на легких по грану­ лометрическому составу почвах зеленое удобрение быстро разлагается, особен­
66 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения но надземная его часть, а высвободившиеся подвижные элементы питания взошедшими растениями озимой зерновой культуры полностью не используют­ ся, в результате чего значительная часть питательных веществ может вымы­ ваться осенне­зимними и ранневесенними осадками за пределы корнеобитае­ мого слоя. Для того чтобы сохранить элементы питания и получить более ощутимый результат от сидерации полей, необходимо, во­первых, применять сидераты в качестве промежуточной культуры, не занимающей самостоятельного поля, во­вторых, запахивать сидеральные культуры поздней осенью, когда заканчи­ вается вегетационный период, либо ранней весной, в виде мульчи. Не запа­ ханные на зиму сидераты являются хорошим средством для борьбы с водной и ветровой эрозией почвы, снегозадержания и накопления в почве влаги. Мульча заделывается в почву почвообрабатывающими дисковыми и другими орудиями. Запаханные поздно осенью или заделанные в почву весной в виде мульчи сидераты минера лизуются, обеспечивая основные культуры элемен­ тами питания в период максимальной в них потребности. Поэтому потери их даже на рыхлых песках сводятся к минимуму. Анализ данных литературных источников и собственных исследований по­ казывает, что применение зеленого удобрения на разных по гранулометриче­ скому составу и видам почвах оказывает положительное влияние на их агро­ химические свойства. По данным С. Г. Гизатуллина (цит. по Ю. А . Усманову) [323], в правобережной зоне Дюртюлинского района Башк ирии на дерново­ подзолистых почвах сидераты в парах оказывали весьма положительное влия­ ние на агрохимические показатели почвы (табл. 5.3). Таблица 5.3. Влияние сидератов на агрохимические свойства дерново-подзолистых супесчаных почв Вариант опыта Кислотность (рН) Сумма поглощенных оснований, м­экв. на 100 г почвы Гидролитическая кислотность, м­экв. на 100 г почвы Емкость поглощения, м­экв. на 100 г почвы Степень насыщенности основаниями, % Без удобрений 5,9 11,7 2,4 14,1 82 Навоз 6,3 13,0 1,8 14,8 88 Люпин 6,3 12,9 1,8 14,7 88 Пелюшка 6,2 13,0 2,0 15,0 87 Вика 6,2 13,2 1,9 15,1 87 Донник 6,3 18,8 1,8 15,6 88 Данные табл. 5.3 показывают, что все агрохимические показатели по кис­ лотности снижаются, а сумма поглощенных оснований, степень насыщеннос­ ти основаниями возрастает. После запашки сидератов повышалось содержание гумуса в почве: без органических удобрений в слое 0—20 см оно составляло 1,70%, по навозу — 1,82; по люпину — 1,85; по пелюшке — 1,72; по вике — 1,70 и по доннику — 1,91 % [323]. Исследованиями Белорусского нау чно­исследовательского института почво­ ведения и агрохимии, проведенными на Полесской сельскохозяйственной опыт­ ной станции « Липово» на дерново­подзолистой почве, установлено, что вне­ сение за ротацию 8­польного севооборота 60 т/га навоза, 35 т/га зеленой массы
Глава 5. Зеленое удобрение — источник постоянно возобновляемого органического вещества... 67 люпина и минеральных удобрений (105 кг/га азотных, 215 кг/га фосфорных и 320 кг/га калийных) в сравнении с контролем значительно улучшило агро­ химические показатели почвы пахотного слоя (0—20 см). Так, в конце рота­ ции сумма поглощенных оснований в контроле (без удобрений) составила 2,1, а по фону навоза, сидерата и минеральных удобрений — 2,38 м­экв. на 100 г почвы, степень насыщенности основаниями соответственно равнялась 45,8 и 52,5%, содержание гумуса — 1,53 и 1,69%, общего азота — 0,062 и 0,078%, Р2О5 — 1,65 и 3,68 мг и К2О — 2,04 и 3,46 мг на 100 г почвы [351]. Совместное внесение небольших доз навоза, сидерата и минера льных удобрений на песча­ ной почве оказалось весьма эффективным, особенно если учесть, что вынос питательных элементов с урожаем по фону удобрения был почти в два раза выше, чем в контроле. По данным А. М. Бердникова [28], применение сидератов (люпин, райграс, крестоцветные и др.) в сочетании с известкованием, навозом и минеральными удобрениями в 8­польном севообороте в условиях дерново­подзолистых почв Украинского Полесья значительно улучшило агрохимические показатели не только пахотного, но и подпахатного слоя, что обеспечило расширенное вос­ производство почвенного плодородия. Так, содержание гумуса возросло от 1,00 до 1,08, легкогидролизуемого азота — от 8,2 до 17,00, Р2О5 — от 21,5 до 22,5,К2О—от7,2до11,6мгна100гпочвы,рН—от4,8до5,6ед.,Hr—от 2,6 до 1,8, сумма поглощенных оснований — от 4,6 до 6,8 м­экв. на 100 г поч­ вы,СаО—от3,8до4,8,��O—от1,1до2,3м­экв.на100гпочвы;вподпа­ ��O — от 1,1 до 2,3 м­экв. на 100 г почвы; в подпа­ — от 1,1 до 2,3 м­экв. на 100 г почвы; в подпа­ хатном слое почвы — соответственно от 0,38 до 0,71%; от 3,9 до 5,6; от 15,6 до 17,4;от4,9до7,3мгна100гпочвы;от4,9до5,3ед.;от2,1до1,7;от5,0до6,0; от 4,6 до 6,4 и от 1,2 до 1,8 м­экв. на 100 г почвы [28]. В наших многолетних исследованиях получены аналогичные результаты, подтверждающие благоприятное влияние зеленого удобрения на агрохимиче­ ские свойства почвы, что будет подробнее показано ниже. 5.3. биологический азот бобовых сидератов Азот является одним из наиболее дефицитных элементов питания расте­ ний. Он входит в состав хлорофилла и белка. При достаточном количестве азота в растении синтезируются углеводы, белки, нуклеиновые кислоты и т. д. Как известно, в атмосфере содержится более 78% азота, однако в молеку­ лярном виде он растениям не доступен. Азот используется высшими расте­ ниями только после химического связывания с водородом, кислородом или углеродом. Этот процесс может осуществляться определенными микроорга­ низмами и при грозовых разрядах. Считается, что первоначальным источни­ ком усвояемого азота является атмосфера. В результате действия атмосферно­ го электричества фиксированный азот с дождевой водой поступает в почву. Однако количество поступления азота в почву с дождевой водой невелико. Под­ считано, что количество азота, поступающего из атмосферы с осадками в ви­ де солей азотной кислоты и аммиака, составляет от 3—5 до 10—15 кг/га в год, что не может идти ни в какое сравнение с биологической мобилизацией азота в почве [243].
68 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения Около 99% связанного азота почвы содержится в органическом веществе [309]. В результате распада сложных органических веществ образуется доступ­ ное растениям аммиачное и нитратное азотное питание. Источником орга­ нического азота являются навоз, зеленое удобрение, торф, сапропели, корни растений, а также населяющие почву грибы, бактерии, водоросли, черви и дру­ гие организмы после их отмирания. Из различных органических соединений под воздействием микроорганизмов в почве образуется гумус — главный по­ ставщик в растения органического азота [243]. В среднем в пахотном слое содержится, по разным источникам, около 3000 кг/га органического азота, однако в условиях умеренного к лимата в до­ ступную растениям форму переходит его всего от 1 до 3,5%. Сельскохозяйст­ венные культуры получают азотное питание только за счет аммиачных солей и селитры. Недостаток в почве доступного растениям азота является причиной низ­ ких урожаев сельскохозяйственных культур, особенно на дерново­подзолистых почвах. Важную роль в пополнении количества доступного азота в почве играют азотфиксирующие микроорганизмы, которые усваивают молек улярный азот воздуха с образованием сложных азотистых соединений. К свободно живущим в почве микроорганизмам, способным усваивать азот атмосферы, принадле­ жит азотобактер (Azotobakter) — аэробный гетеротроф. Они получают энер­ гию при окислении мертвого органического вещества. Азот в к летках бакте­ рий может минерализоваться после их отмирания. Эти бактерии развиваются при оптимальных влажности и температуре, в хорошо аэрируемых некислых почвах. Бактерии рода клостридиум (Clostridium) в отличие от азотобактер раз­ виваются в анаэробной среде. Количество азота, фиксируемого этими и дру­ гими несимбиотическими организмами, невелико — около 10 кг/га. Более подробно изучены к лубеньковые бактерии (Rhizobium), которые жи­ вут в корневых клубеньках бобовых культур. Эти бактерии питаются соками растения, но паразитами не являются, так как они снабжают растения­хозяев доступным азотом. В зависимости от культуры бобового растения, фаз его развития, свойств почвы, минерального питания и других факторов на каждом гектаре может связываться от 100 до 300 и более килограммов атмосферного азота (табл. 5.4). По сообщению Дж. Кук [175], в Новой Зеландии к левер ползучий за сезон фиксирова л 448—560 кг/га азота, а травостой из ползучего и лугового к леве­ ра — 604 кг/га. К. Делвич [82] считает, что в среднем азотфиксирующие микроорганизмы в симбиозе с люцерной и другими бобовыми могут связать около 350 кг/га азота в год. В. П. Тульчинская [318], обобщая данные отечественных исследо­ ваний, приходит к выводу, что клевер и люцерна фиксируют до 400 кг/га азо­ та в год. В вегетационных опытах на Черниговской опытной станции с помощью 15N установлено, что растения к левера переводили в почву 277—372 кг/га атмо­ сферного азота [348]. Как видно из приведенных данных, количество азота, фиксируемого клу­ беньковыми бактериями, значительно варьируется. Во многом это объясняет­
Глава 5. Зеленое удобрение — источник постоянно возобновляемого органического вещества... 69 Таблица 5.4 . Сравнительная количественная характеристика симбиотической азотфиксации бобовыми растениями, кг/га Культура Автор люцерна к левер люпин многолетний люпин однолетний другие бобовые 300 150—160 — — до 80 Д. Н . Прянишников (1965) — 160—300 — 60—140 10 —53 (гор ох) Л. И. Шилина (1968) 300 — — 150—200 60—100 Л. М . Доросинский и др. (1969) 271 149 265 98 до 127 В. К . Михновский (1970) 300 (до 500—600) 150 (до 250—300) — до 150 50—60 Е. Н. Мишустин (1972) 126—274 170 —205 — — 52—75 В. Н. Прокошев и др. (1973) 217 200 — — 79 (соя) Р. Ber�eaux (1975) — 162 до 385 150 100 К. И . Довбан (1983) ся тем, что размеры азотфиксации определяются разными методами, а куль­ туры в различных условиях фиксируют неодинаковое количество азота. Уже этот краткий перечень показывает значительный интерес к проблеме биологической азотфиксации. К сожалению, в Беларуси работы в этом на­ правлении ведутся крайне недостаточно. 5.3.1. механизм симбиотической фиксации атмосферного азота Установлено, что в почве почти повсеместно встречаются к лубеньковые бактерии рода (Rhizobium), фиксирующие молекулярный азот в симбиозе с бо­ бовыми растениями. Клубеньковые бактерии проникают из почвы в клетки корневой системы растений, где начинают активно размножаться, вызывая тем самым образова­ ние к лубеньков различных размеров. Например, на корнях многолетнего люпина скопление к лу­ беньков в некоторых случаях настолько велико, что они опоясывают главный стержневой и бо­ ковые корни, образуя сильно утолщенные гроз­ девидные кольца (фото 5.1 и 5.2). Рано весной на корнях многолетнего люпина в период нача­ ла отрастания остаются только крупные клубень­ ки, в период — фаза цветения корни сплошь по­ крываются ими (фото 5.3). Произрастая на одном месте 3—5 лет, многолетний люпин способен уве­ личивать корневую систему в ширину до 20 см и в глубину до 2,0 —2,5 м. Глубоко пронизывая подпахотные слои почвы, люпин осуществляет так называемый биологический дренаж связных по гранулометрическому составу почв (фото 5.3). Фото 5.1. Корневая система многолетнего люпина 2­го го ­ да жизни. Апрель — отрастание после выхода из зимовки
70 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения Фото 5.2 . Корневая система многолетнего люпи­ на 4—5 ­го года жизни. Март — отрастание после выхода из зимовки Фото 5.3. Клубеньковые бактерии на кор­ нях многолетнего люпина в период вегета­ ции. Июнь — фаза цветения Клубеньковые бактерии в к летке корня превращаются в особые формы — бактероиды, обладающие способностью к фиксации атмосферного азота. Важ­ ную роль при этом играют содержащиеся в клетках специфические ферменты (нитрогеназы), которые катализируют отдельные реакции этого уникального биохимического процесса. При симбиозе к лубеньковые бактерии полу чают из растения необходимые элементы питания, а растения, в свою очередь, полу­ чают от бактерий азот в виде аммиака (NН3). Механизм биологической фиксации молек улярного азота еще полностью не раскрыт. Известно, что атомы в молекуле азота соединены тремя связями, для разрыва которых необходимо затратить 225 кка л/моль. По сообщению Е. П. Трепачева [312, 313], для разрыва первой связи требуется теп ловой энер­ гии 127 ккал/моль, второй — 60 и третьей — 38 ккал/моль. Поэтому для по­ лучения из молекулярного азота аммиака (N2→NH3) в промышленных усло­ виях необходимы большие затраты энергии (процесс протекает при темпера­ туре около 500 °С и давлении свыше 350 атм.). В отличие от технического связывания азота клубеньковые бактерии осу­ ществляют фиксацию азота при оптимальной температуре воздуха и атмосфер­ ном давлении. Фиксация молекулярного азота микроорганизмами так же требует значи­ тельных затрат энергии. По данным В. Л. Кретовича и др. [169], микроорга­ низмы тратят на фиксацию азота большое количество углеводов, органиче­ ских кислот и других соединений, при окислении которых высвобождается энергия, идущая на фиксацию молекулярного азота. Интенсивность энерге­ тического обмена у азотфиксаторов всегда выше, чем у других микроорганиз­
Глава 5. Зеленое удобрение — источник постоянно возобновляемого органического вещества... 71 мов. Так, если интенсивность дыхания у многих бактерий, не фиксирующих азот, составляет 50—500 мкл О2 на 1 мг сухого веса клетки за 1 ч, то у азото­ бактера — 4000 —5000, т. е. в десять раз выше. В настоящее время установлено, что непосредственным источником энер­ гии при фиксации молекулярного азота является аденозинтрифосфорная кис­ лота (АТФ). Молек ула азота, попадая на поверхность ферментной системы нит­ рогеназы, при у частии энергии АТФ восстанавливается до аммиака [169, 170]. Восстановление аммиака происходит под действием атомов водорода. Пере­ нос водорода (электронов) осуществляют низкомолек улярные белки ферредок­ сины, содержащие негеминовое железо (FeS). Восстановленный азоферредоксин передает электроны на молибдоферредоксин (FeS�oFeS), где и происходит вос­ становление N2 до NH3. Источник водорода, содержащийся в бактероидах, остается пока невыяснен­ ным. И. И. Месяц [207] считает, что водород, необходимый для течения реак­ ции, поставляется при участии фермента дегидрогеназы, отщепляющей эле­ мент от субстрата, а фермент гидрогеназа активирует его. По мнению В. Л. Кре­ товича [169], в бактероидах содержится активный фермент, катализирующий реакцию превращения β­оксимасляной кислоты НООС–СН2–СН(ОН)–СН3, при которой выделяется водород, участвующий в восстановлении молекуляр­ ного азота до аммиака. В качестве промежуточных продуктов образуются диамид и гидразин: N≡N+2H→HN=NH (диамид) HN=NH+2H→H2N–NH2 (гидразин) H2N–NH2+2H→2HN3 (аммиак) Е. П. Трепачев [312, 313] и Е. Н. Мишустин [211] допускают, что восста­ новление азота до аммиака может идти не только через гидразин, но и через гидроксиламин (NH2ОН→NH3). В дальнейшем аммиак путем аминирования кетокислот и их переаминирования превращается в аминокислоты и амиды, из которых синтезируются белки. Для определения размеров симбиотической фиксации азота бобовыми куль­ турами в настоящее время существуют различные методы: метод расчета по коэффициентам, метод инокуляции растений, метод меченого азота, метод срав­ нения с небобовой культурой и др. Метод сравнения с небобовой культурой основан на том, что при опреде­ ленных условиях бобовые и злаковые культуры используют приблизительно равное количество почвенного азота. Тогда разница содержания азота в рас­ тительной массе бобовых и злаковых растений (с поправкой на семена) при­ нимается за величину фиксации атмосферного азота. Экспериментальные исследовани я с изотопом 15N, проведенные Е. П. Трепачевым с сотрудниками, показали, что люпин, горох, соя, а так же овес используют почти одинаковое количество азота из почвы (различие не превышает 7,5 —9,5%). В исследова­ ниях Л. М. Афанасьевой и А. М. Доросинского [19] разница в определении размеров фиксации азота методами «метки» и «сравнения» составила всего 2,8%. Таким образом, этот метод может быть приемлемым для определения количественных размеров симбиотической азотфиксации в полевых условиях.
72 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения При использовании метода сравнения необходимо подбирать культуры, ко­ торые были бы близки по продолжительности вегетационного периода, требо­ ваниям к увлажнению, реакции почвенной среды, гранулометрическому сос­ таву почвы и другим условиям. В наших исследованиях при изучении фикса­ ции атмосферного азота многолетним люпином использова лась тимофеевка, которая отвечает этим требованиям. 5.3.2. Определение азотфиксирующей способности многолетнего люпина методом сравнения Несмотря на быстро развивающуюся азотно­туковую промышленность, био­ логический азот во всех странах своего значение не утрачивает. Наоборот, не­ которые проблемы к этому источнику азота все больше привлекают внимание многих ученых и практиков. Это объясняется прежде всего тем, что биологи­ ческий азот имеет большое народнохозяйственное значение в вопросе сокра­ щения дефицита белковой проблемы. Следует учитывать, что промышленное производство азотных удобрений требует значительных энергозатрат, а также использования природного газа и нефти, в связи с чем они имеют высокую себестоимость. Из­за энергетического кризиса цены на минеральный азот увеличиваются с каждым годом. Придавая большое значение химической промышленности в обеспечении сельского хозяйства страны, Д. Н . Прянишников постоянно подчеркива л необходимость более широкого использования биологического азота. И теперь мы являемся свидетелями, что с ростом производства азот­ ных удобрений промышленностью биологический азот не потерял своего зна­ чения. Наоборот, он будет играть чрезвычайно важную роль в круговороте азо­ та в природе. В зависимости от биологической особенности культуры бобовых, их фаз развития и других факторов может связываться различное количество атмо­ сферного азота. В наших исследованиях микрополевой опыт был за ложен в сосудах на глу­ бину 22 см. Почва дерново­подзолистая, суглинистая, развивающаяся на лег­ ком пылеватом суглинке, подстилаемом с глубины 95 см суглинистой мореной. Агрохимическая характеристика пахотного слоя следующая: рН (в KCl) — 5,5; содержание P2O5 — 13,5; K2O — 10,1; Ca — 35,8; �� — 8,9 мг на 100 г почвы. Содержание гумуса — 2,3%, общего азота — 0,1%. Площадь поверхности со­ суда для посева составляла 572,3 см2. Высева ли многолетний люпин, к левер и тимофеевку весной, в конце мая. Сосуды с каждой культурой располагали в два ряда, всего 6 рядов. Между рядами высевали соответствующие культуры для создания сплошного посевного фона, т. е. чтобы максима льно прибли­ зить опыт к полевым условиям. Повторность 18­кратная. Минеральные удоб­ рения вносили общим фоном Р60К90. В вариантах с азотом перед закладкой опыта и на второй год жизни трав рано весной в подкормку вносили аммиач­ ную селитру из расчета N60 на гектар. Сосуды снимали в трехкратной повторности осенью (в первый год жизни) и весной (второй год жизни) по фазам развития многолетнего люпина — ро­ зетки, стеблевания, бутонизации, начала цветения и полного цветения.
Глава 5. Зеленое удобрение — источник постоянно возобновляемого органического вещества... 73 Перед снятием сосудов надземную массу люпина, к левера и тимофеевки срезали, а сосуды с почвой вынимали для отмыва корневой системы. Сразу же после отмыва клубеньки с корней люпина отбирали отдельно. Надземную массу, корни и клубеньки взвешивали в сыром и воздушно­сухом виде. Такой учет накопления растительной массы и анализ на содержание в ней азота по фазам развития необходим для того, чтобы иметь представление о по­ тенциальной возможности фиксации молекулярного азота многолетним лю­ пином перед запашкой его под те или иные культуры с соответствующими дозами минерального азота в прямом действии и последействии. К левер взят для сравнения как хорошо изученная культура. Анализ результатов (табл. 5.5) показывает, что уже в первый год жизни к осени накапливается достаточно большое количество абсолютно сухого ве­ щества растительной массы. При внесении азота в форме аммиачной селитры урожай надземной массы тимофеевки удвоился, чего нельзя сказать о бобовых — люпине и особенно клевере. Корневая система у тимофеевки развивалась довольно мощно не толь­ ко в варианте с азотом, но и без него. Лабораторные анализы показали, что к осени в растительной массе многолетнего люпина азота накапливалось почти в 4 раза, а в клевере в 3 раза больше, чем в тимофеевке в варианте без азота. Накопление азота многолетним люпином весной идет весьма интенсивно и увеличивается с каждым днем. Так, если 10 мая в вариантах с фосфорно­ калийными удобрениями количество азота в растительной массе люпина по сравнению с тимофеевкой было более чем в 3 раза выше, то 18—20 мая — уже в4,2раза,25—27мая—в4,9раза,1—5июня—в5,7разаи10—14июня— в 7,2 раза. Даже по сравнению с клевером накопление азота в люпине было выше соответственно на 15, 72, 84, 70 и 99%. Это объясняется тем, что много­ летний люпин наращивает значительно больше биомассы, чем к левер. Содер­ жание же азота (в % на абсолютно сухое вещество) в растительной массе кле­ вера примерно такое же, что и в люпине. Весной при внесении азота в подкормку сильно увеличивался рост над­ земной массы тимофеевк и. За счет усиленного роста корневой системы в ва­ рианте с азотом накаплива лось больше растительной массы, чем у люпина и клевера. Это преимущество сохранялось за тимофеевкой 18—20 мая, 25—27 мая, и только 10—14 июня растительной массы люпина наращивалось больше, чем других культур. У тимофеевки накопление абсолютно сухого вещества происхо­ дило в основном за счет корневой системы. По росту надземной массы много­ летний люпин превосходил другие культуры. Как на люпине, так и на клеве­ ре азотные удобрения были неэффективными. Особенно отрицательно влия­ ли азотные удобрения на рост к лубеньков, где их масса уменьшилась на 17% 10 мая и на 41% 25—27 мая. В целом же вес клубеньков увеличивался с каж­ дой фазой развития и 10—14 июня составил в варианте без азота 79,62 г, что почти в 2 раза больше, чем их было 10 мая. По сообщению А. А . Алманиязова и др. [14], коли чество к лубеньков на корнях люцерны так же последовательно возрастает от фазы отрастания к цветению. Полу ченные нами данные о накоплении органического вещества и биоло­ гического азота по фазам роста люпина убедительно доказывают, что многолет­ ний люпин на зеленое удобрение целесообразно использовать не в сидера ль­
74 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения Таблица 5.5. накопление абсолютно сухого вещества, фиксированного азота и коэффициент азотфиксации атмосферного азота многолетним люпином и клевером, рассчитанные методом сравнения с тимофеевкой (средние за 2 года) Культура Абсолютно сухое вещество растительной массы Накоплено азота, г на 1 м2 Коэффициент азотфиксации, % всего в том числе из воздуха 19—30 августа (фаза розетки) Тимофеевка 366,2 4,36 — — Тимофеевка + N 590,0 8,23 — — Люпин 632,8 17,64 13,23 75,02 Люпин + N 651,1 16,82 12,46 51,10 Клевер 569,7 14,76 10,40 70,50 Клевер + N 487,1 13,56 9,20 39,30 10 мая (фаза розетки) Тимофеевка 531,4 4,89 — — Тимофеевка + N 708,1 11,13 — — Люпин 543,2 15,11 10,22 67,7 Люпин + N 494,7 15,99 11,10 30,4 Клевер 411,9 13,15 8,56 62,8 Клевер + N 341,5 11,01 6,12 — 18—20 мая (фаза стеблевания) Тимофеевка 659,1 5,89 — — Тимофеевка + N 1156,5 16,67 — — Люпин 872,2 24,90 19,01 76,4 Люпин + N 682,2 21,29 15,40 21,7 Клевер 525,5 14,37 8,48 59,0 Клевер + N 472,2 14,77 8,88 — 25—27 мая (фаза бутони зации) Тимофеевка 665,8 5,83 — — Тимофеевка + N 1155,3 17,03 — — Люпин 1031,7 28,54 22,71 79,6 Люпин + N 904,0 26,60 20,77 36,0 Клевер 536,3 15,35 9,52 62,0 Клевер + N 500,1 14,89 9,0 6 — 1—5 июня (фаза начала цветения) Тимофеевка 770,4 6,01 — — Тимофеевка + N 1348,5 16,58 — — Люпин 1339,0 34,48 28,47 82,6 Люпин + N 1133,9 31,22 25,21 46,9 Клевер 807,6 20,31 14,31 70,4 Клевер + N 672,8 18,67 12,67 11,2 10 —14 июня (фаза полного цветения) Тимофеевка 882,7 6,18 — — Тимофеевка + N 1788,7 18,17 — — Люпин 1946,4 44,76 38,63 86,3 Люпин + N 1656,9 38,38 32,25 52,7 Клевер 1049,0 22,46 16,33 72,7 Клевер + N 974,1 22,20 16,33 18,2 П р и м е ч а н и е. Фазы развития относятся к многолетнему люпину.
Глава 5. Зеленое удобрение — источник постоянно возобновляемого органического вещества... 75 ных парах, а в качестве промежуточной культуры. Использование на зеленое удобрение многолетнего люпина, не занимающего самостоятельного поля, бу­ дет служить эффективным средством повышения п лодородия дерново­подзо­ листых почв, особенно по обеспечению их дешевым биологическим азотом (табл. 5.5). Анализ данных показывает, что наибольшее количество азота, фиксируе­ мого из воздуха многолетним люпином, наблюдается в фазах нача ла цвете­ ния и полного цветения. В это время коэффициент азотфиксации достигает 82,6 —86,3% от общего содержания азота в биомассе люпина. У клевера в эти же фазы азотфиксация была ниже и достигала всего 70,4 —72,7%. Внесение перед севом азотных удобрений в дозе N60 не у величивало, а, на­ против, уменьшало азотфиксирующую способность многолетнего люпина и кле­ вера. Дополнительное внесение такой же дозы азотных удобрений рано весной под отрастающий многолетний люпин так же снижало его азотфиксирующую способность. Таким образом, наши исследования показывают, что примене­ ние возрастающих доз азотных удобрений ведет к прогрессирующему умень­ шению азотфиксирующей способности бобовых культ ур. В литературных источниках приводится много сведений по азотфиксирую­ щей способности таких бобовых культур, как клевер, люцерна, однолетний люпин, горох и др., и только единичные данные — по многолетнему люпину, и то не в качестве промежуточной культуры, а растущему несколько лет на одном поле. Что касается азотфиксирующей способности многолетнего люпи­ на в качестве промежуточной культуры по фазам развития, то такие исследо­ вания не проводились. Полу ченные нами данные в какой­то мере восполняют этот пробел. Они представляют интерес прежде всего потому, что многолетний люпин в качестве промежуточной культуры начал внедряться в некоторых ре­ гионах Беларуси. Так, в настоящее время на 2004—2010 гг. Комитетом облсель­ хозпрода Витебского облисполкома разработана и принята областная програм­ ма «Зеленое удобрение». Программой предусмотрено внедрение многолетнего люпина в качестве промежуточной культуры на площади более 50 тыс. га. По реализации данной программы проведена большая работа. В 2005 г. сельско­ хозяйственными предприятиями было собрано вручную около 2000 кг семян дикого люпина и заложены постоянные семенные участки на площади 50 га. В 2006 г. планируется продолжить закладку семенников, а с 2007—2008 гг. — использование многолетнего люпина на зеленое удобрение. Полученные нами данные по азотфиксации многолетнего люпина (табл. 5.6) могут заинтересовать специалистов сельского хозяйства в более широком ис­ пользовании этого сидерата в качестве промежуточной культуры в полях сево­ оборота не только в Беларуси, но и во всей Нечерноземной зоне Российской Федерации, Украины и ряда других стран. Подробно о технологии его возде­ лывания будет изложено во втором разделе книги. Из табл. 5.6 видно, что количество азота, фиксируемого многолетним лю­ пином, в два раза выше, чем клевером. Количество накапливаемого люпином азота зависит от фазы развития растений. В наших исследованиях при переходе от фазы розетки к фазе сте­ блевания люпин накапливал 8,8 кг/га биологического азота в сутки, от фазы стеблевания к фазе бутонизации — 5,3, от фазы бутонизации к началу цвете­
76 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения Таблица 5.6 . Влияние минерального азота на биологическую фиксацию атмосферного азота многолетним люпином в сравнении с клевером по фазам развития, средние за 3 года Вариант опыта Количество фиксированного азота, кг/га осень (после выхода из­под покрова) 10 мая (фаза розетки) 18—20 ма я (фа за стеблевания) 25—27 ма я (фа за бутонизации) 1—5 июня (фаза цветения) 10—14 июня (фаза полного цветения) Люпин + РК 123,2 102,2 190,1 227,1 248,7 385,8 Люпин + NРК 78,0 48,6 45,2 95,7 146,4 202,1 Клевер + РК 100,8 82,6 84,8 95,2 143,0 162,8 Клевер + NРК 53,21 — — — 20,9 40,3 П р и м е ч а н и е. Учет урожая и химические анализы проводили в конце фаз развития растений. ния — 6,4, а от фазы начала цветения к полному цветению — 10,1 кг/га. Ха­ рактерно, что в вариантах, где вносился минеральный азот, фиксация азота многолетним люпином и особенно к левером резко снижалась. Поэтому при запашке растительной массы многолетнего люпина под различные культуры в зависимости от фаз следует значительно уменьшать дозы минера льного азо­ та либо увеличивать внесение фосфорно­калийных удобрений с целью созда­ ния оптимального соотношения элементов питания. Таким образом, многолетний люпин, являясь мощным накопителем азо­ та, полностью оправдывает утверждение Д. Н. Прянишникова о том, что каж­ дый куст бобового растения есть, в сущности, миниатюрный завод по ути­ лизации атмосферного азота, работающий даром за счет солнечной энергии. Такая впечатляющая азотфиксирующая способность многолетнего люпина долж­ на привлечь серьезное внимание специа листов сельского хозяйства.
Глава 6. Зеленые удобрения — биологическая основа природоохранных технологий 77 Если бы матерь наша земля имела голос, она бы сегодня уже не стонала, а кричала от боли, кото­ рую мы, наделенные разумом и титулом власти­ телей природы, причиняем ей. Анатолий Иващенко глава 6 ЗЕЛЕнЫЕ уДОбРЕнИя — бИОЛОГИчЕСКая ОСнОВа ПРИРОДООХРаннЫХ тЕХнОЛОГИй Охрана природы, рациональное природопользование возведены в ранг обще­ государственных задач, что отражено не только в Конституции Республики Беларусь, но и в Конституциях многих стран. На охрану окружающей среды выделяются огромные средства. Однако следует признать, что экологическая напряженность в сельском хозяйстве не снижается, а, наоборот, возрастает. Применение тяжелой полевой техники, загрязнение окружающей среды мине­ ральными удобрениями и пестицидами, деградация во многих хозяйствах плодородия почв ставит перед земледелием вопрос: как быть дальше, как пра­ вильно, согласуясь с законами природы, направить средства химизации и дру­ гие почвоулу чшающие мероприятия на пользу земле и на благо человека? Можно с уверенностью сказать, что всеми усилиями здравоохранения в борь­ бе с ростом заболеваемости (увеличение числа высококвалифицированных вра­ чей, больниц, коек, лекарств и т. д.) вряд ли удастся достичь желаемого, если в ближайшие годы мы не научимся получать хорошие экологически чистые продукты питания и пить чистую воду. Не любой ценой добиваться высоких урожаев, а достигать этой цели ответственно, в полной гармонии с окружаю­ щей средой. Резкое сокращение эрозионных процессов и миграции подвижных элемен­ тов питания в грунтовые воды, фитоценотический метод борьбы с сорняками, использование промежуточных культур в пожнивный период — эти и ряд дру­ гих мер призваны значительно оздоровить окружающую среду в земледелии. 6.1. ущерб, наносимый водной и ветровой эрозией При интенсивном земледелии увеличение посевных площадей, освоение но­ вых участков под пашню, использование различных систем и способов обра­ ботки посевов пропашных культ ур, содержание полей под паровой и полупа­ ровой обработкой приводят к усилению эрозионных процессов, наносящих огромный ущерб не только почвенному покрову, но и окружающей природе. По данным ФАО, в 1980­х годах на земном шаре водной эрозией было охвачено около 6 млрд га земель. Ежегодно в мировой океан выносилось до 60 млрд т почвы, в том числе в Европе — около 840 млн т, в Африке — 21, вКитае—10—15млрдт.
78 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения Учеными США подсчитано, что ежегодный ущерб, наносимый экономи­ ке страны от попадаемой в водоемы почвы в результате эрозии, оценивается в 6,2 млрд долл. По данным академика В. Д. Панникова [236], в земледелии бывшего Со­ ветского Союза терялось ежегодно около 3 млрд т плодородной земли, что соот­ ветствовало потере 38—40 млн т питательных веществ, а это почти и в два раза больше, чем их поступа ло при сельскохозяйственной деятельности. В отдельных регионах России эрозионные процессы достигают огромных масштабов. Так, в Удмуртии разрушительному действию эрозии в той или иной степени подвержено до 73% пашни, в Пермской и Свердловской облас­ тях — 49 и 38% соответственно [156]. По данным УкрНИИ почвоведения и агрохимии, среднегодовые потери гу­ муса на землях Украины в результате эрозии составляют 23,7 млн т, в том числе в зонах Полесья — 2,4, в Лесостепи — 10,3, в Степи — 11 млн т [227]. По расчетам И. С. Константинова [162], в Молдове мощность гумусовых горизонтов в результате вековой эрозии по сравнению с несмытыми почвами водораздельных плато снизилась на слабосмытых почвах на 20—30%, на сред­ несмытых — на 40—54%, на сильносмытых — на 62—74%. Запас гумуса в по­ луметровом горизонте слабосмытых черноземов уменьши лся в 1,2—1,4 раза, среднесмытых — в 1,6 —2,0 раза и сильносмытых — в 2,2—2,8 раза. Ежегод­ ные потери в результате эрозии валовых форм азота, фосфора и калия соот­ ветствуют 1313 тыс. т стандартных туковых удобрений. В Беларуси общая площадь эродированных и эрозионно опасных земель на склоновых землях крутизной 1° и более составляет около 2,1 млн га [116], с 1 га пашни ежегодно смывается 180—200 кг гумуса, что равноценно потере 4 т органических удобрений. Если принять запасы влаги и гумуса на равнине за 100%, то на слабосмытых почвах они составляют 87 и 81%, на среднесмы­ тых — 80 и 61%, а на сильносмытых (по гумусу) — только 43%. По сообщению А. Г. Медведева, С. М. Зайко [203], на эрозионных смытых почвах урожаи ози­ мой ржи снижались на 36,1%, ячменя — на 28,9% и картофеля — на 15,7%. По данным Белорусского НИИ почвоведения и агрохимии, промежуточ­ ные культуры сводят к минимуму интенсивность почвенно­эрозионных про­ цессов и обеспечивают достаточно высокое плодородие эрозионно опасных почв. В севообороте с промежуточными культурами продуктивность увели­ чивается на 0,48—0,58 т/га кормовых единиц. Возделывание промежуточных культур в течение четырех лет способствовало снижению плотности пахотно­ го горизонта эродированных почв на 8—11%, увеличению пористости, улуч­ шению структурного состояния почвы — на 22—30% по сравнению с севообо­ ротом без промежуточных культур [260]. Вода и ветер — вот главные виновники эрозионных процессов в земледе­ лии любой страны. Если внимательно присмотреться к поверхности поля, ли­ шенного растительности, во время сильного дождя можно увидеть, как круп­ ные дождевые капли, падая на землю, с большой скоростью разбивают комки почвы и, сливаясь в потоки мутной воды, уносят с поверхности самые мель­ чайшие илистые частички почвы, богатые элементами питания. Даже при ми­ нимальном склоне (а идеально горизонтальных поверхностей поля не бывает) вода, стекая незаметно, уносит с собой в пониженные места плодородный слой
Глава 6. Зеленые удобрения — биологическая основа природоохранных технологий 79 почвы. И это «коварство» природы обнаруживается только тогда, когда дан­ ный участок поля меняет цвет, теряет плодородие. Особенно это заметно на холмистых у частках, где поздней осенью проведена зяблевая вспашка и почва находится в оголенном состоянии. Эрозия почв способствует загрязнению водоемов, со смытой землей в них попадают инсектициды, гербициды, акарициды и минеральные удобрения, что создает опасность не только для рыб и других водных организмов, но и для здоровья человека. 6.2. Роль сидеральных культур в снижении водной эрозии Опыт отечественного и мирового земледелия свидетельствует о том, что наиболее радикальным средством защиты почвы от водной и ветровой эрозии является растительность. В системе мер противоэрозионного земледелия она выполняет важную агрофитомелиоративную роль. Растущие сидераты в ка­ честве промежуточных культур, особенно в паровых полях, гасят энергию лив­ невых дождей, а часть осадков задерживается растительным покровом, умень­ шая тем самым ск лоновый сток. Падающая капля дождя при встрече с расти­ тельностью распыляется на мелкие и мельчайшие частицы, резко снижая свою ударную эрозионную способность. В то же время создаются лу чшие условия для поглощения почвой выпадающих осадков. Корневая система сидератов (мно­ голетнего и однолетнего люпинов, донника, к леверов, эспарцета, райграса и дру­ гих культур) выполняет противоэрозионную мелиорирующую роль. Наши исследования на дерново­подзолистых почвах показали, что расту­ щие сидераты в осенне­зимний и ранневесенний периоды сводят до миниму­ ма действие водной и ветровой эрозии, а так же предотвращают миграцию эле­ ментов питания в глубокие слои почвы. Растительность является мощным средством противостояния эрозионным процессам, однако человек порой со всей пренебрежительностью относится к этому. Чистые пары широко внедряются не только в степных районах (в зо­ нах недостаточного увлажнения), но и там, где можно вместо чистых иметь сидеральные или занятые пары. Корневая система сидератов в качестве промежуточных культур закрепляет почву, пронизывает ее глубокие слои, обеспечивая так называемый биологиче­ ский вертикальный дренаж, за счет которого поверхностный сток воды легко просачивается в почву. Надземная часть многолетнего люпина, донника и дру­ гих сидератов и корневая система с мульчирующими остатками обогащают почву органическим веществом, структурируют ее и способствуют снижению плотности, создавая тем самым оптимальные условия аэрации пахотного и под­ пахотного горизонтов. Все это способствует лучшему впитыванию ливневых осадков и талых вод, резкому снижению водной эрозии почвы. По данным Молдавского НИИ почвоведения и агрохимии им. Н. А . Димо, запахивание люпина и чины на супесчаных и легкосуглинистых бурых лес­ ных почвах по влиянию на урожайность сельскохозяйственных культур равно­ ценно внесению 50 т/га навоза. Исследованиями, проведенными на средне­ смытом обыкновенном черноземье с уклоном 7—8°, установлено, что искусст­
80 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения венное дождевание в количестве 60 мм интенсивностью 2 мм/мин сокращало сток воды по запаханным сидератам на 46% и смыв почвы — на 80% по срав­ нению с чистым паром [162]. Высокую эффективность в борьбе с водной эрозий сидераты проявили в сель­ хозпредприятии «Чулпан» [273] Высокогорского района Татарстана на почве светло­серой лесной средне­ и сильносмытой. В паровых полях высевали лю­ пин желтый, горох, вику, донник, гречиху и редьку масличную. Исследования показали, что сидеральные культуры являются не только источником повыше­ ния плодородия почв, но и эффективным средством борьбы с эрозией. При обильном разовом выпадении осадков в количестве 50 мм с поверхности чис­ того пара было смыто 35 т/га почвы, тогда как на полях, занятых сидератами, потерь почвы не наблюдалось. Сообщается, что вследствие смыва почвы с каж­ дого гектара пашни терялось 521 кг гумуса, 26,7 кг азота, 30 кг фосфора и 601 кг калия [273]. Особенно большое значение придают растительности как средству борьбы с водной эрозией в Западной Европе и США. Ученые института научно­исследовательского Центра по изу чению плодо­ родия почвы в Мюнхеберге (Восточная Германия) проводили исследования по обеспечению надежной защиты почвы и окружающей среды, которая была бы безопасной в экологическом отношении. Основные направления исследо­ ваний — защита почвы от эрозии в климатических условиях Восточной Гер­ мании, создание почвенного покрова и мульчирование почвы послеубороч­ ными остатками. Исследователи пришли к выводу, что густой растительный покров, хорошо укрывающий почву, с интенсивно развивающейся корневой системой и по возможности существующий в течение всего года, представляет собой наилучшую защиту верхнего слоя почвы от эрозии, поскольку надземные части растений тормозят кинетическую энергию дождевых капель, корневая система обеспечивает стабилизацию почвы, а формирование вертикальных пор способствует отводу атмосферных осадков в более глубокие слои почвы. При этом замечено, что кроме создания мульчирующего слоя сидераты, оставленные на зиму не запаханными, выполняют большую роль в борьбе с водной эрозией; при этом органические остатки растений на поле препятст­ вуют смыву пахотного слоя почвы. С этой целью можно оставлять раститель­ ные остатки не только убираемых зерновых культур, но и других, а на эрозион­ но опасных участках и привозные органические вещества. Специальная служба сельскохозяйственных исследований в полевых опытах на юго­западе штата Айова на мелкопылеватых суглинках с крутизной склона 5,2 ° оценивала водо­ и почвозащитную роль растительных остатков кукуру­ зы. Установлено, что на контроле (без растительных остатков) сток составил 30,8 мм, потери почвы — 4,26 т/га, тогда как в варианте с растительными остат­ ками кукурузы с 10%­ным покрытием сток был на 43% меньше, а потери поч­ вы снизились в 3,5 раза; в вариантах с 51%­ и 83%­ным покрытием были полу­ чены близкие результаты — эрозия почвы практически отсутствовала [387]. Представляет определенный интерес опыт, проведенный российскими спе­ циалистами на Кубе по применению сидерации в борьбе с эрозионными про­ цессами [49, 341]. Исследования в условиях холмистого рельефа центра льной части Кубы показали, что сидераты (долихос, бобы бархатные, канавалия,
Глава 6. Зеленые удобрения — биологическая основа природоохранных технологий 81 кукуруза, смесь кукурузы с долихосом, смесь кукурузы с бобами бархатны­ ми, суданка, смесь суданки с бобами бархатными) не только предотвраща ли водную эрозию, но и оказывали весьма положительное влияние на плодоро­ дие почвы. На Кубе в силу специфических условий в государственном секто­ ре табак на одном и том же поле возделывают ежегодно (монок ультурой). Ве­ гетационный период от сева до уборки табака составляет 90 дней. Остальное время года большая часть табачных плантаций остается под естественным за­ растанием сорной растительностью. Образующийся травостой за 2—3 мес до вы­ садки табака заделывается в почву. Естественная растительность выполняет роль зеленого удобрения и сдерживает эрозионные процессы. Однако, как по­ каза ли исследования, посевы сидератов более эффективны. Урожайность та­ бака и других сельскохозяйственных культур по сидератам возрастает на 30— 60%. Сидераты, по результатам исследований, обладают наибольшими почво­ защитными свойствами. В последние годы с неустойчивым снежным покровом приобретают осо­ бую актуальность проблемы накопления на полях снега. Эту функцию успеш­ но могут выполнять подсевные промежуточные культуры — многолетний лю­ пин, донник, к левера, райграс и другие с пожнивными (стерневыми) остатка­ ми покровной культуры. В наших исследованиях уборка покровной культуры озимой ржи с подсе­ вом многолетнего люпина, донника и других культур на кормовые и сиде­ ральные цели проводилась на высоком срезе — 30 —35 см. Стерневые остатки такой высоты с надземной массой сидеральных культур являются хорошим средством для снегозадержания. Установлено, что почва в среднем за 3 года по зяблевой вспашке промерзала: 10декабря—на4см,10января—на28,10февраля—на35,10марта—на49см, а по фону незапаханного люпина — соответственно на 1, 16, 21 и 25 см (рис. 6.1). Рис. 6.1. Глубина промерзания почвы и высота снежного покрова (в среднем за 3 года)
82 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения Глубина снежного покрова по зяби равня лась: 10 декабря — 1 см, 10 янва­ ря — 23, 10 февраля — 26, 10 марта — 29 см, а по люпину — соответственно 10, 38, 43 и 51 см. Если учесть, что в зависимости от плотности сантиметро­ вый слой снега дает при таянии 25—30 т воды на гектаре, то по фону люпи­ на можно ожидать больше талых вод, чем по зяби, на 550—660 т (55—66 мм). В связи с тем что почва по люпину промерзает почти в два раза меньше, талые воды медленно впитываются в почву, обеспечивая значительный запас влаги. Почва без растительности сильно промерзает, и та лые воды беспрепятственно стекают в низины, овраги, балки, реки, унося с собой верхний плодородный слой почвы. Не только талые воды, но и ливневые дожди после рано убирае­ мых культур приносят большой вред. Так, на участке экспериментальной базы «Жодино», не покрытом растительностью после уборки льна, 23 августа 1972 г. ливень смыл около 7 т/га почвы, а рядом вышедший из­под покрова озимой ржи многолетний люпин с пожнивными остатками ржи полностью защитил почву от смыва [31]. Сотрудники факультета почвоведения и растениеводства университета шта­ та Монтана (США) [375] в течение трех зимних периодов изучали процессы снегонакопления на полях при полостном размещении чистого пара и стоя­ щей стерни озимой пшеницы. Ширина полос составляла 50 см, высота стер­ ни — 15 —18 см или 30—35 см. В год с количеством осадков ниже среднемно­ голетнего значения высота снежного покрова на пару по низкой и высокой стерне равнялась 53,1, 72,0 и 107,0 мм, запасы воды в снеге — соответственно 12,5, 18,4 и 26,4 мм, плотность снега — 0,214, 0,211 и 0,199 г/см3, а в годы с обильными осадками толщина снежного покрова достигала 253,5, 296,9 и 304,7 мм. Следовательно, при незначительном выпадении снега по высокой стерне (в сравнении с чистым паром) накопление воды было выше более чем в два раза [375]. В бывшем колхозе им. Гастелло Кореличского района Гродненской облас­ ти на эродированных почвах урожай картофеля после многолетнего люпина был на 2,0 —2,5 т/га выше, чем на участках, где вносили 50 т/га торфонавоз­ ного компоста. Но самое главное, что смыва почвы осенью и весной по мно­ голетнему люпину не наблюдалось [116]. В ФРГ, США и других странах запада широко практикуют возделывание кукурузы на эродированных землях, не прибегая к традиционной обработке почвы. Вместо этого применяют подсевные и пожнивные посевы фацелии, редьки масличной, горчицы, гороха, вики и других сидератов. В ФРГ на эро­ дированных почвах высевают кукурузу сеялками прямого сева по раститель­ ным остаткам промежуточных культур [368]. При прямом севе кукурузы пос­ ле пожнивной горчицы, фацелии водной эрозии практически не наблюдается. При этом урожай кукурузы и ее структура (доля початков в урожае) получают­ ся такими же, как и при обычной обработке, но без промежуточных культур. В мае перед севом кукурузы почву обрабатывали гербицидами. Ряд фирм ФРГ предлагают для сея лок прямого сева дополнительное оборудование, которое обеспечивает точный высев при большом количестве растительных остатков. По данным кафедры экономики Сельскохозяйственного технического уни­ верситета в Мюнхене [391], в опыте при возделывании кукурузы традицион­ ным способом в условиях контурности полей, когда средняя длина участка се­
Глава 6. Зеленые удобрения — биологическая основа природоохранных технологий 83 вооборота около 145 м и крутизна ск лонов около 10°, потери плодородного слоя от эрозии составляли 30 т/га. При возделывании же кукурузы по мульче пожнивных культур потери уменьшились до 10 т/га. В качестве пожнивных культур выращивали фацелию, горчицу, клевер александрийский, яровую су­ репицу и озимый рапс. Борьба с сорняками ведется гербицидами. Обработку почвы под сев кукурузы проводят по мульче почвенной фрезой. Сельскохозяйственная консультативная служба земельного союза (Швей­ цария) разработала рекомендации для эффективного использования промежу­ точных культур на эродированных землях. Не рекомендуется размещать про­ межуточные крестоцветные культуры в севооборотах, где сильное распростра­ нение получи ла корневая га лловая нематода. Лучшей сидера льной культ урой считают фацелию, кроме того, она имеет важное хозяйственное значение как медонос [392]. В Австрии так же, как и в ФРГ, в качестве эффективных мер борьбы с эро­ зией рекомендуют заделывать пожнивные остатки в почву зерновой основной культуры и в начале сентября высевать пожнивные культуры — фацелию, рожь озимую и редьку масличную. При таких сроках сева высота надземной массы достигает всего 10—15 см, но эта растительность эффективна в борьбе с эро­ зией почвы. На следующий год в конце марта сидераты обрабатывают герби­ цидом раундапом для уничтожения подмаренника и других сорняков, а в пер­ вой декаде апреля высевают пунктирной сеялкой сахарную свек лу, которую в дальнейшем возделывают без культивации междурядий. Величина и качест­ во урожая корнеплодов сахарной свек лы при таком способе возделывания су­ щественно не отличаются от таковых при традиционной обработке почвы [422]. Для борьбы с эрозией почвы в посевах кукурузы на ск лоновых землях в не­ которых фермерских хозяйствах вспашку под кукурузу не проводят. Ее сеют в мелкообработанный и мульчированный растительными остатками слой почвы по следующей технологии. В севообороте после озимого ячменя солому измель­ чают, раструшивают по полю, вносят 15—17 м3/га свиного бесподсти лочного навоза, за один проход комбинированным агрегатом проводят культивацию почвы и сев фацелии на зеленое удобрение. В течение зимы она отмирает. Весной в ее мульчу вносят свиной навоз и обрабатывают почву специальным культиватором. Кукурузу сеют в слой растительной мульчи обычными пнев­ матическими сеялками. Для борьбы с сорняками применяют гербициды. Сидеральные культуры можно успешно использовать для предотвращения водной эрозии в плодоводстве, ягодниководстве и виноградарстве. Сады в основном размещают на повышенных элементах рельефа, в связи с этим почва в междурядьях подвержена водной эрозии в большей степени, чем другие культуры на полях севооборота. Отсюда и природоохранные мероприя­ тия в садах имеют ряд специфических особенностей. Здесь накапливается поч­ ти в 2 раза больше снега, чем на полях. Высота снежного покрова в среднем составляет 50—100 см, а около садозащитных полос — 150 —200 см и более. В связи с этим чрезвычайно важно задержать талые воды, обеспечить условия проникновения влаги в почву, не допустить размывания ее. Посев сидератов без запахивания их на зиму будет способствовать наряду с другими мерами (муль­ чирование междурядий сада навозом, компостами, опилками и др.) постепенно­ му ранневесеннему размораживанию почвы, предохранению ее от размывания.
84 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения По данным ВНИИ садоводства им. И. В. Мичурина, для средней полосы России разработана дерново­мульчевая модификация задернения по способу ускоренного мульчирования, при которой значительно снижается отрицательное влияние трав на рост и плодоношение плодового сада. Рано весной через между­ рядья высевают однолетние сидераты (фацелию, горчицу и др.) и смесь многолет­ них трав. Зеленую массу однолетних трав скашивают для начального мульчиро­ вания. Урожайность А нтоновки обыкновенной в среднем за 8 лет при дерново­ мульчевой системе составила 12,2 т/га, а по черному пару — 11,7 т/га. Но главное, при дерново­мульчевой системе практически не наблюда лось водной эрозии, а по черному пару смыв почвы в разные годы составлял от 5 до 45 т/га [254]. На Кубе более половины сельскохозяйственных угодий страны в той или иной степени эродировано [50, 338]. При зак ладке цитрусовых плантаций на острове Молодежи предусматривалось содержание почвы в междурядьях пло­ довых деревьев под паром. Однако вскоре оказа лось, что почва, лишенная рас­ тительности, была сильно подвержена водной эрозии. Не помогали и валы­ террасы. Капли дождя, падая на незащищенную поверхность почвы, разрушали ее структуру, увлекая за собой мельчайшие частицы. Только паросидеральная система в междурядьях цитрусовых поспособствовала резкому сокращению эрозионных процессов. После этого на плантациях, где растут бананы, цитру­ совые, манго, гуява и другие плодовые, стали возделывать сидеральные куль­ туры и применять мульчирование. Заслуживает внимания использование в качестве сидератов обыкновенных сорняков при условии контроля за их ростом. Нельзя использовать корнеот­ прысковые, корневищные сорняки. При наличии таких сорняков обработку почвы в саду прекращают примерно в июне­июле. Если ко времени созрева­ ния плодовых культур сорняки развиваются слишком сильно, их скашивают. Растущие и скошенные растения эффективно снижают эрозионные процессы. В США, Канаде вместо посевов сидератов часто используют сорняки, при­ чем иногда специально вносят удобрения, чтобы обеспечить их хороший рост и высокий урожай зеленой массы. В результате многократной заделки естест­ венной зеленой массы паросидера льная система повышает содержание гумуса в почве, улучшает ее физико­химические свойства: структурность пахотного слоя, емкость поглощения, скважность тяжелых почв, влагоемкость и т. д. Все это вместе взятое в комплексе с другими агротехническими приемами не толь­ ко обеспечивает охрану почв от эрозионных процессов, но и значительно по­ вышает урожай плодоносящих садов. Исследованиями, проведенными в Уманском сельскохозяйственном инсти­ туте, установлено, что урожайность яблонь при поддержании в междурядьях сада черного пара более высокая. Однако потеря органического вещества, раз­ рушение структуры почвы и эрозионные процессы на склонах наблюдались ежегодно. С 1973 г. изучается опыт по схеме черный пар (контроль), черный пар в сочетании с летним высевом сидератов (горчица или горох с запашкой осенью) и дерново­перегнойная система со второго и пятого года посадки са­ да. Установлено, что дерново­перегнойная и паросидера льная системы поло­ жительно влияли на структуру почвы (табл. 6.1). Данные табл. 6.1 показывают, что система содержания сада повышает ко­ личество водопрочных агрегатов, положительно влияющих на влагоемкость
Глава 6. Зеленые удобрения — биологическая основа природоохранных технологий 85 Таблица 6.1. Влияние содержания почвы на количество водопрочных агрегатов >0,25 мм, % [274] Вариант Слой почвы, см Год Среднее за три года 1974 1975 1976 абсолютная величина по отношению к контролю Черный пар 0—20 36,1 46,2 45,3 42,5 100 20—40 53,8 60,4 52 ,9 55,7 100 0—40 44,9 53,3 49,1 49,1 100 Яровые сидерат ы 0—20 34,4 62,4 65,4 54,1 127,3 20—40 55,7 64,2 72 ,0 64,0 114,9 0—40 45,1 63,3 68,7 59,0 120,2 Задернение 0—20 39,4 66,4 74,5 60,0 141,2 20—40 55,6 74,4 76,2 68,7 123,3 0—40 47,5 70,4 75,4 64,4 140,9 почвы, и снижает ее водную и ветровую эрозию. Задернение междурядий при скашивании в течение вегетации (5—6 раз) и мульчировании травой способст­ вовало существенному накоплению гумуса в почве и радика льному снижению эрозионных процессов. Большое значение в борьбе с эрозией отводится противоэрозионной обра­ ботке почвы — вспашке поперек ск лона, прерывистому лункованию и т. д. Но наиболее эффективным приемом является использование сидератов — посевы на больших склонах однолетних и многолетних трав. В опытном хо­ зяйстве Новосельской зональной агролесомелиоративной опытной станции им. А . С. Козменко (Орловская обл.) при залужении междурядий сада на скло­ не крутизной 2—6° смыв почвы был почти полностью остановлен. Многолет­ ние травы высевали поочередно. В первый год одно междурядье засевали, а два пропускали, на второй год засевали второе междурядье, а на третий третье междурядье распахивали. Получаются так называемые противоэрозионные буферные посевы многолетних трав в междурядьях сада, которые до миниму­ ма сокращают смыв почвы. Надежно защищает почву от эрозии дерновая система содержания между­ рядий сада. Однако, как указывается в рекомендациях, без орошения она не пригодна для широкого применения в средней зоне садоводства России [120]. Эту систему можно использовать лишь для создания небольших по ширине и длине буферных полосок по та львегам, ложбинам и там, где сильно размы­ ваются участки на сложных склонах. Сплошное культурное задернение являет­ ся эффективным приемом лишь на орошаемых участках. Так, в плодосовхозе «Беково» Бековского района Пензенской области на сплошном культурном за­ дернении с орошением урожай яблок сорта Антоновка был на 1,84 т/га выше, чем на черном пару с орошением. В плодосовхозе считают, что культурное за­ дернение (посев бобово­злаковых трав) с частым скашиванием травы на муль­ чу оказывает положительное влияние на плодородие почвы и является эконо­ ми ческ и наиболее целесообразным. Большой ущерб водная эрозия наносит плантациям виноградника. В Че­ хии в сельскохозяйственном кооперативе «Словацо Полешовице» осенью на ви­ ноградниках через ряд высевают озимую пшеницу, которая весной препятст­ вует водной эрозии, подавляет рост сорняков, а при запашке в почву пахотный слой обогащается органическим веществом, повышающим урожайность [374].
86 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения 6.3. Значение сидеральных культур в снижении ветровой эрозии Значительный ущерб земледелию приносит и дефляция почвы. Основной причиной, обусловливающей ветровую эрозию, является открытость поля вет­ рам. Ветровая эрозия проявляется главным образом осенью и весной, а в бес­ снежные месяцы — и зимой. Особенно податливы ветровой эрозии чистые па­ ры и поля, обрабатываемые в летне­осенний периоды по так называемой полу­ паровой обработке. При дефляции за счет механической силы ветра освободившиеся частицы почвы сдвигаются или смещаются, а затем уносятся ветром. Движение час­ тиц почвы начинается при скорости ветра 3—4 м/с. При сильных ветрах и на незащищенной растительностью почвах могут возникнуть и пыльные бури. Движущиеся частицы почвы разбивают, сек ут, а иногда и полностью уни что­ жают нежные культуры, особенно сахарную свеклу. В Казахстане значительная часть пашни подвергается ветровой эрозии. В большей степени дефляции подвержены каштановые и светло­каштановые почвы легкого гранулометрического состава. В отдельные годы при интенсив­ ном проявлении ветровой эрозии вынос почвы в среднем по региону может составлять 55 т/га; при этом теряется около 140 кг азота, 92 кг фосфора и 300 кг калия и кальция с каждого гектара [270]. Большие площади пашни подвержены дефляции в Средней Азии, особен­ но на пустынных участках. В Узбекистане в разной степени дефлированы 2952,0 тыс. га пашни, из них 300 тыс. га, или 9,2%, в зоне орошения. В некоторых регионах Российской Федерации дефляция вызывает сильные пыльные бури. По сообщению Ю. С. Толчельникова [311] в марте­апреле 1960 г. пыльная буря с огромной силой ветра охватила Северный Кавказ и юг Украины, в ре­ зультате чего в течение трех дней был снесен слой почвы 7—10 см. Было пере­ несено на различное расстояние 25 км3 почвы. Этот объем равен объему кря­ жа длиной 25 км, высотой 4 км и шириной 1,5 км. В Ростовской области и на Северном Кавказе 2—7 января 1969 г. на площади более 800 тыс. га был сне­ сен слой почвы 3—7 см, испорчено 8 млн га посевов, а на площади 2 млн га посевы погибли полностью. В основном дефл яция начинается на незащищен­ ных растительностью паровых полях, ранней весной или осенью по зяблевой вспашке. В засушливых условиях приходится вести и паровую обработку. В та­ ких случаях наряду с противоэрозионными приемами обработки почвы целе­ сообразно применять посевы буферных полос из многолетних трав или сиде­ ратов. Опыт показывает, что буферные полосы уменьшают смыв почвы на па­ ровых полях в 2—4 раза, а влажность почвы увеличивается, что обеспечивает повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Недостаточно уделяется внимания и промежуточным культурам, комби­ нированным кулисам, сидера льным парам. Например, в Иркутской области предусматривается иметь до 14—15% чистых паров. В этой зоне только за ве­ гетационный период выпадает 300—350 мм осадков. Такого количества осад­ ков вполне достаточно, чтобы широко внедрять сидераты в качестве проме­ : PRESSI ( HERSON )
Глава 6. Зеленые удобрения — биологическая основа природоохранных технологий 87 жуточных культур. Вместо чистых целесообразно внедрять сидеральные или занятые пары, где почва не подвергается эрозии. На чистых парах ветровая и водная эрозия наносит большой ущерб в этом регионе. Основная причина смыва и выдувания мелкозема с поверхности почвы на чистых парах — отсутст­ вие защитного покрова из растущих растений или растительных остатков в те­ чение длительного периода. В Голландии для защиты почвы от ветровой эрозии в зимний период ис­ пользуют посевы озимой ржи, весной зеленую массу уничтожают гербицидом паракватом и высевают в оставшуюся мульчу основную культуру. В США для защиты почв от дефляции используют вязель пестрый, бермуд­ скую траву и кострец безостый. С целью закрепления песчаных дюн выращи­ вают сорго метельчатое, полевицу стелющуюся, овсяницу красную, леспедицу. Ветровая эрозия в Беларуси, как и во всей Нечерноземной зоне России, Полесья Украины, Прибалтийских и других государств, менее губительна, чем в степных районах с континентальным климатом. Однако и тут в период за­ сухи в осенне­зимний и часто в весенний периоды, когда почва не покрыта густой растительностью, легкая распыленная масса почвы нередко сдувается, превращается в подземку, засекая молодые нежные весенние всходы свеклы и других культур. Так произошло весной 2002 г. в СПК «Олекшицы» Берес­ товицкого района, где подземкой мельчайших частиц у дороги засыпало рас­ тущие посевы кукурузы высотой 20—30 см на 5—10 см толщины. Аналогич­ ную картину можно было наблюдать и в других районах Беларуси. Следует отдельно остановиться на проблеме торфяно­болотных почв. В кон­ це 60—70 ­х годов ХХ в. нача лось небыва лое массовое осушение болот Полес­ ской низменности в Беларуси и Украине. За короткий период только в Бело­ русском Полесье было осушено 2,5 млн га торфяно­болотных почв. Резерв плодородия в осушенных торфяниках заложен огромный. Это поисти­ не золотой фонд, созданный природой. И при соблюдении нау чно обосно­ ванных рекомендаций по эксплуатации они могут долго служить человеку. Однако из­за отсутствия надлежащего контроля свыше каждый руководитель хозяйства использовал торфяники сугубо по своему усмотрению, не задумы­ ваясь о завтрашнем дне. Конечно, первонача льно на торфяниках не только получа ли высокие уро­ жаи картофеля, кукурузы и других культур, но и себестоимость произведенной продукции была значительно ниже, чем на минеральных дерново­подзолистых почвах. Поэтому в масштабном осушении были заинтересованы не только ру­ ководители республик, но и хозяйственники на местах, тем более что мелио­ ративные работы велись не за счет собственных средств хозяйств, а за счет госбюджета. Однако прошло совсем немного времени — и урожаи сельскохозяйственных культур во многих хозяйствах на торфяно­болотных почвах стали снижать­ ся. Плодородие почв начало катастрофически падать, снизились их физико­ химические, механические и биологические свойства. Открытая осушительная сеть оказалась весьма ненадежной, а с точки зре­ ния природоохранной — совершенно неоправданной. Под лозунгом «Мы не ждем милостей от природы» были допущены большие просчеты в проектиро­ вании и осуществлении мелиорации. Исчезло с лица земли много больших
88 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения и малых озер Белорусского Полесья. Автор данной книги был свидетелем то­ го, как исчезло прекрасное озеро возле д. Приболовичи Лельчицкого района, которое не только украша ло пейзаж, но и служило большим природным акку­ мулятором влаги. До спуска озера и многих других водоемов хозяйства, рас­ положенные рядом, не знали, что такое засуха, суховеи, которые ощущаются теперь не только в полесских районах, но и по всей Гомельской области. Нау кой было рекомендовано на осушенных торфяниках около 70% площа­ дей занимать под многолетние травы, а остальную площадь — под зерновые. Полу чилось все наоборот: кроме зерновых культур начали широко возделы­ вать пропашные — кукурузу, картофель и др. Вспашки с оборотом пласта и час­ тые обработки междурядий пропашных культур приводили во многих местах к превращению обрабатываемого верхнего слоя в пыль. Когда идешь по та­ ким сухим торфяникам, из­под ног облаком, будто цементная пыль разлетают­ ся мельчайшие частицы того, что природа скрупулезно создавала тысячеле­ тиями. Осенью по зяблевой вспашке и ранней весной торфяники, лишенные растительности, особенно в сухую погоду, подвергались сильной дефляции. Торфяная пыль при минимальной скорости ветра легко поднималась вверх, превращаясь в черные бури. В зависимости от силы ветра иногда выдувалось до 2—3 см торфяного слоя. Торфяники стали огнеопасными, участились по­ жары. Только позднее на мелиорированных землях начали внедрять ороше­ ние, которое несколько улу чшило экологи ческ ую обстановку. Все это негативно сказалось на плодородии и продуктивности осушенных земель. Природа подарила нам поистине золотой запас мощных торфяников, однако человек отнесся к этому дару с полной безответственностью. По сообщению М. С . Брук [40] в Белорусском Полесье ежегодно смывает­ ся с полей до 30 млн т плодородной почвы и более миллиона тонн уносится ветром. Несоответствие структуры посевных п лощадей, нарушение агротех­ нических приемов привело к тому, что некогда глубокие торфяники «таяли» на 2 см в год. Так, в бывшем совхозе «� лет БССР» Любанского района за мно­ го лет эксплуатации торфяников, глубина которых доходила до 2 м, из 4 тыс. га осталось чуть больше тысячи. Остальная площадь превратилась в неплодо­ родную песчаную почву [40]. В 1980­х годах вместо открытых осушительных каналов начали проклады­ вать дренажные трубы из пластмассы или обожженной глины. Совершенство­ ва лись гидромелиоративные сооружения двустороннего регулирования водо­ снабжения, что значительно улучшило водный режим мелиорируемых почв и экологическую обстановку осушенных участков. Однако в настоящее время из­за недостаточного финансирования некоторые мелиорированные земли при­ ходят в запустение, отдача от них невелика, требуется капитально восстанавли­ вать гидромелиоративные системы. Особенно нуждаются эти почвы в серьезной противоэрозионной защите. После уборк и рано созревающих культур торфя­ ники должны быть заняты повторными пожнивными или поукосными куль­ турами. Предпосевную подготовку следует проводить, не прибегая к вспашке, а с помощью чизельной поверхностной обработки и по возможности сев вести стерневыми или дисковыми сеялками. По мульчирующему слою сидератов или пожнивных остатков сев весной следующей культуры нужно проводить без обработки почв.
Глава 6. Зеленые удобрения — биологическая основа природоохранных технологий 89 Ветровой эрозии подвергаются в основном слабоокульт уренные торфяни­ ки и почвы легкого гранулометрического состава. Особенно малоустойчивы к ветровой эрозии маломощные торфяники, подстилаемые рых лыми песками. Недооценка опасности ветровой эрозии приводит в некоторых местах (особен­ но в зоне Полесья) к исключению из сельскохозяйственного оборота многих тысяч осушенных торфяно­болотных почв. Так, небрежная вспашка малопро­ дуктивных сельхозугодий привела в ряде хозяйств Калинковичского, Лель­ чицкого и других районов к выпахиванию на поверхность бесплодного песка, в результате чего образовались голые неплодородные пятна. Эрозия почвы негативно влияет не только на пашню, но и на состояние русел рек, водоемов, озер, каналов, происходит заиление водоемов, у худшают­ ся условия судоходства. Однако во многих хозяйствах почвозащитная обра­ ботка почвы до сих пор не применяется. Известно, что сомкнутая раститель­ ность является надежным щитом в борьбе с водной и ветровой эрозией, тем не менее большие площади после уборки озимых и ранних яровых хлебов не­ редко пустуют, хотя вегетационный период в республике позволяет выращи­ вать пожнивные в качестве промежуточных культур. 6.4. уменьшение миграции подвижных элементов питания в глубокие слои почвы с помощью зеленых удобрений Растительность не только предотвращает водную и ветровую эрозию, но и является преградой на пути миграции подвижных элементов питания в глубо­ кие горизонты почвы, за пределы корнеобитаемого слоя, и в грунтовые воды. В Беларуси, по данным БелНИИ почвоведения и агрохимии, с промывны­ ми водами на песчаных и супесчаных почвах ежегодно теряется до 20% азота, 15% калия, на почвах, связных по гранулометрическому составу, — соответст ­ венно 10 и 5%. Оксиды кальция и магния на суглинистой почве выщелачивают­ ся в количестве 77—86 кг/га, на супесчаной — 123 —205 кг/га пашни. Последние данные, полученные с применением лизиметрических хромато­ графических колонок, показали, что соединения кальция и магния могут час­ тично возвращаться с восходящими токами воды в поверхностный слой и сно­ ва включаться в биологический круговорот. Кальций возвращается в количест­ ве 14,3—35,1%, магний — 22,1—34,4% от вымытого [165]. Вследствие вымывания происходят и большие потери микроудобрений. Так, Калининградской областной проектно­изыскательской станцией химизации установлено, что на мелиорируемых дерново­подзолистых почвах вследствие вы­ мывания с каждого гектара сельскохозяйственных угодий ежегодно теряется 4,97 г бора, 25,4 г меди, 408 г марганца, 228 г цинка, 1,23 г молибдена и 2 г ко­ ба льта. Помимо вымывания большие потери происходят в результате выноса дренажными водами. Только на восполнение ежегодных потерь микроэлемен­ тов из почв в результате выноса дренажным стоком в Калининградской облас­ ти дополнительно потребуется борных микроудобрений — свыше 3 т, марган­ цевых — 270, медных и цинковых — 15 —17, молибденовых и кобальтовых 1—1,5 т. С учетом того, что в почве они закрепляются не в полной мере, фак­ тическая потребность в микроудобрениях выше [235].
90 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения В Восточной Германии в зависимости от типа почвы и вида промежуточ­ ной культуры дерново­подзолистые почвы теряют за счет миграции до 100 кг/га NO3 в год, особенно поздней осенью и ранней весной [383]. Большие потери от эрозии и вымывания азота, калия, кальция и магния происходят в основном в весенне­зимний и ранневесенний периоды, когда на почве нет растительности. В Беларуси после рано убираемых зерновых куль­ тур (ячменя, озимой ржи, пшеницы) остается 60—80 дней, благоприятных для вегетации повторных культур, а при раздельной уборке — более 80 дней. Одна­ ко они используются крайне недостаточно. В пожнивный период ежегодно в сельскохозяйственных предприятиях Беларуси пустует около 1 млн га земли. На этой оголенной площади вследствие плоскостной эрозии и миграции, по нашим подсчетам, ежегодно теряется около 70 тыс. т азота, 96 тыс. т ка­ лия, 150 тыс. т оксидов кальция и магния (табл. 6.2). Таблица 6.2 . Потери азота, калия, кальция и магния от плоскостной эрозии и вымывания атмосферными осадками в результате инфильтрации на парующей почве в пожнивный осенне-зимний и ранневесенний периоды Элементы питания Площадь, тыс. га Потери кг/га всего, тыс. т Плоскостная эрозия Азот 400 25—30 10 —12 Калий 400 10 —15 4—6 Миграция Азот 1000 15% от всех внесенных удобрений 59,0 Калий 1000 то же 91,5 Оксиды кальция и магния 1000 150 150,0 Это весьма большие, ничем не оправданные потери элементов питания. Если добавить к этому газообразные потери азота из вносимых минеральных и органических удобрений, которые на парующей почве значительно выше, чем под посевами, то количество невидимой утечки азота будет еще больше. Даже если иск лючить часть потерь (около 10%), которые могут быть в пе­ риод вегетации основных культур, то масштабы вымывания элементов пита­ ния в осенне­зимний и ранневесенний периоды за пределы корнеобитаемого слоя могут быть весьма большими. Таким образом, оставлять поля в пожнивный период после уборки зерно­ вых культур в условиях, когда вегетационный период составляет не менее 60— 80 дней, — значит допускать большие потери элементов питания, что не толь­ ко подрывает экономику хозяйства, но и небезопасно дл я окружающей среды. Потери азота зависят и от количества вносимых азотных удобрений. На сель­ скохозяйственной нау чно­исследовательской станции Лимбург­Герхов (ФРГ) изучали влияние различных доз внесенных удобрений в севообороте карто­ фель — кукуруза — зерновые на баланс азота в двух опытах. Продолжитель­ ность опыта на суглинистой почве — 19 лет и на песчаной — 9 лет. Результа­ ты исследований показали, что на суглинистой почве потери азота от вымы­ вания составили: в контроле — 29,2 кг/га, при внесении 80 кг/га азота — 33,7,
Глава 6. Зеленые удобрения — биологическая основа природоохранных технологий 91 160 кг/га азота — 45,6 и при внесении 240 кг/га азота — 65,3 кг/га. На песчаной почве потери от вымывания равны соответственно 37,7; 34,7; 41,5 и 51,6 кг/га. Делая вывод о больших потерях, S. Jur�ens­�es���ind [396] объясняет это от­ S. Jur�ens­�es���ind [396] объясняет это от­ . Jur�ens­�es���ind [396] объясняет это от­ Jur�ens­�es���ind [396] объясняет это от­ ­ �es���ind [396] объясняет это от­ �es���ind [396] объясняет это от­ [396] объясняет это от­ сутствием растительного покрова в богатый осадками период зимних месяцев. В первые зимние дни концентрация питательных веществ в просачивающей­ ся воде более высокая. Это связано с тем, что после летнего перерыва в вы­ мывании, а так же осенью образуется запас азота в нитратной форме в резуль­ тате разложения корневых и пожнивных остатков. Ежегодно от вымывания теряется 229 тыс. т азота, или пятая часть от всего поступления с минераль­ ными удобрениями. Сидераты не только более полно используют влагу в осенне­зимний и ран­ невесенний периоды, но и предотвращают миграцию подвижных элементов питания в глубокие слои почвы. Вк лючение в севооборот промежуточных культур удлиняет период, во вре­ мя которого почва остается покрытой растительным покровом до начала про­ мерзания, который удерживает питательные вещества в круговороте почва — растения, улучшает водно­физические свойства почвы и значительно умень­ шает потери за счет вымывания. В. Г. Минеев [209, 210], обобщив огромный материал по потерям биогенных элементов, рекомендует комплекс основных агрономических мероприятий по предотвращению эрозии и потерь питательных веществ из почвы. Одним из таких мероприятий является содержание почв, особенно эродированных, под раститель­ ностью: более широкое использование пожнивных посевов, а так же уплотнен­ ный посев почвозащитной культуры в междурядьях плодовых и ягодных культур. Особенно целесообразно на почвах слабого плодородия внедрять подсевные (подкровные) культуры, которые без дополнительной обработки почвы продол­ жают вегетировать и потреблять питательные вещества и после уборки основ­ ной зерновой культуры. В свою очередь, высевать озимые промеж уточные куль­ туры на зеленое удобрение или кормовые цели выгоднее, чем пожнивные, так как в этом случае в позднеосенние, зимние и ранневесенние периоды эле­ менты питания используются растениями, а не выщелачиваются. Пожнивные промежуточные бобовые культуры (однолетний люпин, пелюшка и др.) реко­ мендуется высевать незамедлительно после уборки зерновых совместно с измель­ ченной соломой. К лубеньковые бактерии на корнях бобовых сидератов, раз­ виваясь и отмирая, высвобождают биологический азот, который используется растением и одновременно способствует разложению заделанной в почву измель­ ченной соломы. Таким образом, благодаря широкому использованию в пожнив­ ный период подсевных, пожнивных и озимых сидератов можно предотвратить или свести до минимума потери питательных веществ, вымывание их в глу­ бокие слои почвы за пределы корнеобитаемого слоя. 6.5. Промежуточные культуры в водоохранных зонах В процессе интенсификации земледелия необходимо выполнять все тре­ бования, направленные на создание здоровой экологической среды с мини­ мальной долей ее загрязнения. Это в первую очередь относится к совершенст­
92 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения вованию сельскохозяйственного землепользования в охранных зонах источни­ ков питьевой воды, в зонах озер, рек и других водных источников. В охранных зонах питьевой воды в качестве сидеральных удобрений целе­ сообразно высевать прежде всего злаковые и крестоцветные культуры с до­ бавлением бобовых (не более 30%), причем запахивать сидераты в почву сле­ дует лишь поздней осенью или в качестве мульчи весной. Мульчу сидератов весной в зависимости от гранулометрического состава почвы целесообразно заделывать не с помощью плугов, а почвообрабатывающими дисковыми ору­ диями типа чизелей с одновременным севом яровых культур. Благодаря это­ му обеспечивается лучшее усвоение азота последующими культурами в сево­ обороте и иск лючается вымывание высвободившегося азота. По мнению Дж. В. Парсонса (Шотландия), после уборки злаковых на поле без растений создаются идеальные условия минерализации почвенного органи­ ческого азота. Потери нитратов в период выпадения осадков поздней осенью и ранней весной составляют до 30%. Это наносит серьезный ущерб хозяйству и представляет потенциальную угрозу экологическому балансу водных сис­ тем, а также источникам питьевой воды, потребляемой людьми [418]. Промежуточные культуры, высеянные на зеленое удобрение, будут усваи­ вать минерализованный азот и другие элементы питания, предохраняя их от выщелачивания. Большая роль в снижении выщелачивания азота за пределы корнеобитаемого слоя придается промежуточным к ультурам в Германии [364, 411, 414, 437]. В институте экологии развития территорий и лесоводства земли Рейнланд в К леве­Келлене показана высокая роль пожнивных культур в пре­ дотвращении потерь азота от вымывания. В результате 5­летних опытов с воз­ делыванием в пожнивный период различных сортов редьки масличной и гор­ чицы в свекловичных севооборотах на лёссовых почвах установлено, что в го­ ризонте 0—90 см содержание азота ни в один из сроков взятия проб (октябрь, декабрь, февра ль) не превысило 20 кг/га. Высокая способность редьки мас­ личной поглощать азот из почвы отмечена и в исследованиях Института ово­ щеводства (г. Гейзенхейм). При высеве редьк и масличной в августе содержа­ ние в почве азота к концу вегетационного периода снижалось до 18 кг/га (на контрольных участках без растительного покрова — 170 кг/га). Потери азота зависят так же от срока сева сидератов. Запаздывание пож­ нивных посевов ведет не только к снижению урожайности надземной массы, но и к более высоким потерям азота. Так, опытной станцией по овощеводст­ ву в Ганновер­Алеме с целью снижения загрязнения грунтовых вод нитратами в овощеводстве производили осенний сев сидеральных культур после уборки овощей. В 1985—1986 гг. возделывали редьку масличную, озимый ячмень, ози­ мую рожь, райграс итальянский; в 1986—1987 гг. к этим культурам добавили еще озимую сурепицу. Сидераты высевали 15 августа, 1 и 15 сентября; пробы почвы на определение азота брали 4 ноября и 2 декабря. Урожайность сиде­ ратов, посеянных в 1985 г. 15 августа, 1 и 15 сентября, соответственно соста­ вила (т/га): редьки масличной — 38,3, 13,9 и 4,1; озимого ячменя — 14,3, 13,7 и 3,1; озимой ржи (1 и 15 сентября) — 6,4 и 4,3; райграса итальянского — 36,2, 17,9 и 6,0; озимой сурепицы — 66,8, 45,3 и 9,7. Содержание азота в надземной части сидерата при высеве 15 августа, 1 и 15 сентября соответственно достиг­ ло (кг/га): в редьке масличной — 119, 175, 57....97 и 27...43, в озимом ячмене —
Глава 6. Зеленые удобрения — биологическая основа природоохранных технологий 93 87...107, 65...88 и 19...7, в озимой ржи — 150, 46...75 и 30...40, в райграсе итальян­ ском — 62...123, 37...82 и 5...6, в озимой сурепице — 164, 108 и 36. Содержание в почве нитратного азота равнялось (кг/га): под посевами редьки масличной 15 августа — 46, 1 сентября — 44 и 15 сентября — 91, озимого ячменя — соот ­ ветственно 59, 75 и 98; озимой ржи — 51, 76 и 61; райграса итальянского — 81, 90 и 121; озимой сурепицы — 66, 140 и 62. Особенно много азота, по данным чешских ученых, вымывается в пару, в 9 раз больше, чем под растениями [370]. Большие потери азота связаны со структурой посевных площадей. Под покровом многолетних трав на пастби­ ще азот почти не вымывается, в то же время под пшеницей в зависимости от количества осадков и орошения потери могут доходить до 60 кг/га и под го­ рохом — до 90 кг/га [356]. Большие потери азота могут быть допущены при использовании бесподсти­ лочного навоза. Азот, содержащийся в жидком навозе, примерно наполовину представлен в аммиачной форме, а после внесения в почву большей частью преобразуется в нитратный (табл. 6 .3). Таблица 6.3. Потери азота в песчаной почве на глубине 1 м после внесения жидкого навоза в среднем за 5 лет [360] Удобрение Потери азота кг/га % Без удобрения 52 100 320 кг/га азота жидкого навоза 114 213 320 кг/га азота жидкого навоза + пожнивные редька масличная и рапс 28 54 К сожалению, в Беларуси рекомендации по организации кормовой базы на мелиорированных минеральных землях в зоне функционирования живот­ новодческих комплексов по производству свинины и говядины не предусмат­ ривают сидерацию земель. В настоящее время в республике функционирует большое количество животноводческих комплексов. Ежегодно на этих круп­ ных предприятиях кроме жидкого и полужидкого навоза накапливаются мил­ лионы тонн стоков влажностью более 97%. Некоторые комплексы размещались без учета почвенного покрова, конфигурации территорий и площади земель, предназначенных для внесения бесподстилочного навоза. Утилизация сто­ ков, внесение их на поля вблизи животноводческих комплексов в чрезмерно больших количествах приводят к загрязнению почв и природных вод нитра­ тами, хлоридами и тяжелыми металлами. В результате создается неблагоприят­ ная обстановка, последствия которой трудноустранимы. Главное — удержать в малом биологическом круговороте (до 1 м глубины) подвижные элементы питания, не дать им свободно проникать с влагой (осадками) глубже корне­ обитаемого слоя, не допустить загрязнения поверхностных и подземных вод, атмосферы над полями, где вносятся животноводческие стоки. Внедрение про­ межуточных быстрорастущих культур на зеленое удобрение будет способст­ вовать не только повышению плодородия почв, урожайности сельскохозяйст­ венных культур, но и, что не менее значимо, играть большую природоохран­ ную роль.
94 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения Остаются экологически слабо защищенными гидромелиоративные систе­ мы на мелиорируемых землях. На таких землях требуется применение почвоза­ щитных и природоохранных технологий возделывания сельскохозяйственных культур. И здесь, на наш взгляд, необходимо широко размещать промежуточ­ ные культуры, которые могут стать действенным природоохранным средством против загрязнения водоемов и подземных вод. В защитных зонах питьевой воды следует ограничивать внесение жидкого навоза на землях, лишенных растительности. При заделывании в почву измель­ ченной соломы в таких зонах в конце августа целесообразно воздержаться от внесения азотных туков или жидкого навоза. Последние можно внести позд­ ней осенью или весной. Микроорганизмы, разлагающие солому, иммобилизуют почвенный азот, а затем и азот навозной жижи, тем самым уменьшая попада­ ние азота в глубокие почвенные горизонты. В бывшей ГДР Нау чно­исследовательск им центром по изу чению плодоро­ дия почвы в Мюнхсберге проведены исследования по организации сельскохо­ зяйственного землепользования на территории защитной зоны питьевой воды. Изучением были охвачены вопросы планирования возделывания сельскохо­ зяйственных культур и организации севооборотов, включения в севообороты промежуточных культур, внесения органических и минеральных удобрений, щадящей обработки почвы, применения средств борьбы с вредителями и бо­ лезнями сельскохозяйственных культур, средств управления биологическими процессами, организации орошения и др. [383]. Вк лючение в севооборот максима льного количества промежуточных куль­ тур создает условия для получения высокоурожайной и экологически чистой продукции, удлиняет период, во время которого почва остается покрытой рас­ тительным покровом, и, главное, удерживает элементы питания в кругооборо­ те почва — растение, снижая тем самым существенные потери от их вымывания. Важно учитывать и то, что из промежуточных предпочтительнее использо­ вать подпокровные культуры, которые продолжают вегетировать и после убор­ ки основной культуры (при этом дополнительная обработка почвы отпадает). Выращивать их целесообразнее, чем озимые промежуточные культуры, а по­ следние — выгоднее, чем пожнивные, так как в осенние и ранневесенние ме­ сяцы идет потребление питательных веществ из почвы. При возделывании промежуточных культур в водоохранных зонах и за­ щитных зонах питьевой воды следует отдавать предпочтение крестоцветным, фацелии и злаковым культурам или же их смесям. Они лучше бобовых усваи­ вают подвижный азот. В травосмесях количество бобовых не должно превы­ шать 30%. Перед картофелем, выращиваемым после зерновых, можно исполь­ зовать пожнивные крестоцветные культуры, а перед сахарной свек лой — под­ солнечник. При внесении навозной жижи целесообразно высевать сидераты, которые хорошо усваивают растворимый азот из жижи и почвы. Это резко снижает по­ тери питательных элементов из пахотного горизонта. В зонах питьевых вод рекомендуется высевать небобовые сидераты и ли же в смеси с долей бобовых не выше 30% и запахивать их поздней осенью или весной. При таком сочетании обеспечивается усвоение азота последующими культурами и иск лючается его вымывание.
Глава 6. Зеленые удобрения — биологическая основа природоохранных технологий 95 На территории защитных зон запрещается вносить минеральные удобре­ ния в запас. В связи с возможным загрязнением водоемов и других источников питье­ вой воды необходимо наладить постоянный контроль за содержанием в воде предельно допустимых концентраций (ПДК) азота нитратов, аммиака, а так же фосфора и тяжелых металлов. По данным С. Я. Найштейна и др. [222], ПДК нитратного азота в воде не должна превышать 10 мг/л, аммиачного азота — 5,0, фосфора — 0,5 мг/л. Содержание тяжелых металлов и других токсических веществ, поступающих в воду с различными удобрениями, регламентируется отдельным списком ПДК вредных веществ в воде и ГОСТ 2774.82 «Вода питье­ вая. Гигиенические требования и контроль за качеством». По сообщению Ю. Буфе [47], при содержании в водоемах нитратов в коли­ чествах, превыщающих ПДК, потребление такой воды человеком иск лючает­ ся, так как существует опасность возникновения метгемоглобинемии или вклю­ чения в обмен веществ канцерогенных нитрозаминов. Это связано с тем, что в настоящее время нет хорошо разработанных технологий, позволяющих вы­ делять нитраты из загрязненной воды. Загрязненность окружающей среды с каждым годом возрастает, но человек еще в силах предпринять радикальные шаги по ее снижению. В этом отно­ шении промежуточные культуры могут сыграть незаменимую роль. Ни одна из существующих ныне технологий в борьбе с эрозионными процессами не может соперничать по эффективности с растущими растениями. Во избежание смыва минеральных удобрений талыми водами не следует вносить их рано весной по мерзлой почве, особенно на склонах, так как при этом имеется реальная угроза попадания компонентов удобрений в водоемы. Нельзя применять для внесения минеральных удобрений авиацию на полях, граничащих с водоемами, на расстоянии менее 300 м от последних. Внесение навозной жижи под посевы быстрорастущих крестоцветных или злаковых сидератов будет предотвращать попадание азота из пахотного гори­ зонта в нижележащие слои почвы. Навозную жижу нельзя вносить по снегу и мерзлой почве. Нередко появляются сообщения зарубежных исследователей о том, что не­ которые растения способны сами значительно снижать содержание в почве и во­ доемах даже тяжелых металлов. Так, в университете г. Фрейхинга (Германия) проводились исследования по определению возможности использования выс­ ших растений для борьбы с загрязнением природной среды тяжелыми металла­ ми и другими подвижными веществами. Как показали результаты, отдельные виды растений действительно могут в некоторой степени извлекать тяжелые металлы и снижать их содержание в почве. На почвах, загрязненных кадмием, можно высевать дурман обыкновенный (Datura Stamonium), медью — губастик желтый (Mimulus luteus). Тростник, мята водяная, частуха подорожниковая мо­ гут извлекать из воды медь, хром, кобальт, никель, ванадий, токсичные орга­ нические соединения, а также фенолы, цианиды и роданиды. Отмечается, что в присутствии тростника бактериальная загрязненность воды снижается на 60—80%, в присутствии частухи и мяты — на 80—90% [428].
96 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения 6.6. Полупаровая обработка почвы и ее последствие Говоря о роли промежуточных культур в природоохранных технологиях, нельзя обойти негативные стороны так называемой полупаровой обработки почвы, которая рекомендуется в Беларуси. Эта технология оправдана в кли­ матических условиях с дефицитом осадков, но в Беларуси с ее оптимальным, а в позднелетний и осенний периоды (август—октябрь) — часто даже избы­ точным увлажнением и положительным температурным режимом полупаро­ вая обработка почвы должна уступить место растущим промежуточным куль­ турам в качестве подсевных, озимых и пожнивных культур. Полупаровая обработка почвы по замыслу авторов направлена в первую очередь на борьбу с сорняками, особенно с пыреем ползучим. Метод заклю­ чается в вычесывании корневищ пырея ползучего многократными обработка­ ми, что может обеспечить гибель до 50—80% сорняка в зависимости от мете­ орологических условий [44]. На тяжелых же по гранулометрическому составу почвах полупаровая обработка не дает существенных результатов. По сравне­ нию с зяблевой вспашкой гибель корневищ пырея составляет всего 5,8%. Нега­ тивное отношение к полупаровой обработке почвы объясняется тем, что она противоречит природоохранным технологиям, ухудшает водно­физические, ме­ ханические и другие свойства почвы. Такая теория, на наш взгляд, не имеет ни практического, ни научного обоснования. Что же представляет собой полупаровая обработка и какие последствия для дерново­подзолистых почв Беларуси от нее можно ожидать? При полупа­ ровой обработке почвы, по мере появления сорняков, кроме лущения стерни и зяблевой вспашки предлагается 2—3, а то и 4 культивации (дискования) в за­ висимости от засоренности почвы. Мы оставляем в стороне непроизводитель­ ные затраты (перерасход горюче­смазочных материалов, амортизационные отчис­ ления, износ техники и др.), которые экономически не могут быть оправдан­ ными. Рассмотрим, что же происходит с почвой при полупаровой обработке в зонах с нормальным увлажнением, к которым относится Беларусь и почти вся Нечерноземная зона России. В результате многократных обработок почва распыляется, разрушается струк­ тура почвенных агрегатов, под действием рабочих органов и многократных хо­ довых частей полевой техники переуплотняется пахотный, а в районах достаточ­ ного увлажнения — и подпахотный горизонт. Кроме того, ничем не защищен­ ная рых лая почва с малейшим ук лоном весьма уязвима и при первом ливневом дожде подвергается эрозии, а в засушливый период — и ветровой эрозии. Осо­ бенно это проявляется в некоторые месяцы осени и бесснежные зимы. С другой стороны, многократная обработка почвы при достаточном увлаж­ нении и удовлетворительном температурном режиме создает благоприятные условия для развития и энергичной (бурной) микробиологической деятельнос­ ти, которая способствует не только разложению корневых и пожнивных остат­ ков предшествующей культуры, но и в сильной степени затрагивает органиче­ ское вещество почвы (гумус). Высвободившиеся подвижные элементы питания (азот в нитратной форме, калий, кальций, магний и др.) с влагой мигрируют в глублежащие слои почвы, а затем в грунтовые воды, открытые водоемы, ко­ лодцы, ручьи и озера, нанося огромный экологический ущерб природе. Это не­
Глава 6. Зеленые удобрения — биологическая основа природоохранных технологий 97 видимые потери, но они чрезвычайно велики и представляют серьезную опас­ ность для окружающей среды и здоровья человека (табл. 6.2). Ни для кого не секрет, что в Беларуси из многих колодцев пить воду опас­ но. Содержание нитратных форм азота составляет в некоторых из них более 100 мг/л воды. По данным ВОЗ, предельно допустимая концентрация для ни­ тратов в питьевой воде составляет в странах умеренного климата 22 мг/л. Не в каждом природном водоеме сейчас можно купаться, ловить рыбу. Попадание нитратов в реки и озера может происходить посредством не только поверх­ ностного, но и внутреннего стока. Особую озабоченность представляют круп­ ные животноводческие комплексы, где жидкий навоз часто вывозится и вно­ сится недалеко от водоемов и в больших объемах. Совсем другое мы наблюдаем, когда засеваем поля промеж уточными куль­ турами. Растущие культуры противостоят развитию эрозионных процессов, а корневая система «улавливает» подвижные элементы питания и сводит по­ тери их в осенне­зимний и ранневесенний периоды к минимуму. Придавая большое значение сидерации в обогащении почвы биологическим азотом и органическим веществом, а также в улучшении физических свойств почвы, Д. Н . Прянишников [264] указыва л, что на паровом поле растения улав­ ливают нитраты, тем самым предотвращая их вымывание осадками во влаж­ ных условиях. Потери минеральных соединений азота из почвы, лишенной растительнос­ ти, происходят в результате миграции нитратов из корнеобитаемого слоя почвы в глублежащие горизонты и в грунтовые воды, а так же улетучивания из поч­ вы газообразных форм азота, образующихся в процессе биологического вос­ становления нитратов. Если пахотные земли по возможности заняты от нача­ ла до конца вегетационного периода растущими растениями, то потери азота сводятся к минимуму. По данным многих зарубежных исследований [384, 397], из почв, не занятых растениями, особенно легких по гранулометрическому составу, потери азота могут достигать 20—30%. S. Kope� (Польша), ссылаясь на работы английских ученых, сообщает, что из черного пара внесенный азот вымывается полностью, при возделывании ячменя потери составляют 17%, а под травами — всего 2—4%. Особенно вели­ ки потери кальция и калия. Автор приходит к выводу, что наибольшее коли­ чество элементов питания вымывается не из вносимых минеральных удобре­ ний, а из почвы. Подчеркивается особое значение растительного покрова, про­ тиводействующего вымыванию элементов питания [401]. В Венгрии в полевых микроделяночных опытах на песчаной почве Инсти­ тутом изотопов и Научно­исследовательским институтом почвоведения и агро­ химии изучено влияние растительности, атмосферных осадков и полива на вымывание азота удобрений. В конце опытов в слое толщиной 130 см на де­ лянках без растительности содержалось всего 8,3—16,7% азота от внесенного количества. Остальные 83,3—91,7% терялись в результате вымывания, денитри­ фикации и, возможно, улетучивания NH3. Особенно большое количество азо­ та вымывалось осенне­зимними и весенними осадками [443]. Чем дольше пахотные земли находятся без растительности, тем больше по­ тери элементов питания. И только растущие промежуточные сидераты, осо­ бенно многолетний люпин, донник и другие культуры, вегетирующие осенью
98 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения и весной, значительно снижают потери элементов питания из пахотного слоя почвы, оберегают ее от водной и ветровой эрозии [210]. Отдельные ученые активно продолжают защищать полупаровую обработ­ ку почвы, хотя она в производстве и не находит должного применения. Так, в 2000 г. она внедрялась только на площади 0,1% зяблевой вспашки [44]. В за­ щиту полупаровой обработки приводятся доводы, что ее можно проводить и вес­ ной под поздние яровые культуры и что двукратная обработка во второй де­ каде мая в 2 раза уменьшает количество проволочника в почве, а следова­ тельно, способствует снижению пораженности зерновых культур корневыми гнилями и ржавчиной, однако все это неубедительно. Автор убежден, что полупаровая обработка в условиях Беларуси совершен­ но не оправдана. Здесь должны широко применяться промежуточные культу­ ры на зеленое удобрение и на кормовые цели. В качестве их высевают кресто­ цветные, бобовые и другие культуры на полях после уборки зерновых. В настоящее время многие ученые и производственники критически отно­ сятся к парам не только в регионах с достаточным увлажнением, но даже в степ­ ных районах. Так, по мнению академика М. К . Сулейменова, теорию парова­ ния нужно пересмотреть даже в Казахстане, так как она несостоятельна [302]. Часто можно слышать, что высев промежуточных культур припадает на вре­ мя массовой уборки зерновых, когда вся техника задействована на уборочной компании. С этим нельзя не согласиться, так как освобождаемые поля требуют незамедлительной подготовки почвы и сева пожнивных культур, при этом в очень сжатые короткие сроки. Однако при хорошо продуманной организации труда и наличии техники этот вопрос решается успешно. Вслед за началом уборки ранних зерновых отводится не более 10—15 дней, чтобы посеять промежуточ­ ные культуры, в первую очередь бобовые (узколистный сидеральный люпин, пелюшка), а затем крестоцветные. Бобовые культуры рекомендуется высевать на отдаленных полях, где органические удобрения не вносят. При этом солома зерновой культ уры при комбайновой уборке, в измельченном виде раструши­ вается на ширину захвата жатки. Узколистный горький люпин в конце октября запахивают, а пелюшку, горох убирают на корм скоту. Для заделки измельчен­ ной соломы можно использовать чизельные культиваторы КЧ­5,1 с пристав­ ками ПК­5,1 и ПКД­5,1 на глубину 8—12 см, которые включаются в работу вслед за ходом комбайна при уборке зерновых культур. При необходимости чизельный культиватор на ночь пускают по диагонали, и наутро почва готова к севу. Такая технология сева пожнивных культур без разрыва с комбайновой уборкой (на второй день) гарантирует хорошие дружные всходы и высокий уро­ жай промежуточных культур. При учете всех положительных факторов, заложенных в пожнивных, под­ севных, поукосных и озимых промежуточных культурах, которые будут раскры­ ты в следующей главе, в земледелии Беларуси можно до минимума сократить непроизводительные огромные потери элементов питания и, главное, сохра­ нить, а не разрушать плодородие почвы, оздоровить экологическую обстанов­ ку в земледелии. Конечно, трудно оценить эти потери питательных веществ, выраженные в рублях, но автор убежден, что за эту экономию от промежуточных культур каждому хозяйству можно ежегодно приобретать трактор с чизельным культи­
Глава 6. Зеленые удобрения — биологическая основа природоохранных технологий 99 ватором, обеспечивающим своевременный сев в будущем пожнивных культур. Нельзя сбрасывать со счета и повышение плодородия и урожайности после­ дующих сельскохозяйственных культур, а так же дополнительное улучшение кормовой базы за счет уборки промежуточных культур на корм в октябре для крупного рогатого скота. 6.7. Фитосанитарная роль сидератов В условиях интенсивного земледелия с целью получения максимальных урожаев применяется большой арсенал химических средств — минеральные удобрения, пестициды, регуляторы роста и др., которые далеко не безвредны для окружающей среды. Кроме того, на поля вывозят многие миллионы тонн торфокрошки с очень большим количеством семян сорняков. Многие из них обладают свойством гетероспермии, и химические средства борьбы не всегда дают желаемый эффект [213]. Увеличение площадей зерновых культур и специализация в растениеводст­ ве ведут к повышению доли зерновых в севообороте. Часто приходится разме­ щать зерновые по зерновым, что снижает плодородие почвы, создает условия для развития специфических заболеваний, увеличения заселенности вредите­ лями и сорняками. Одним из приемов, ограничивающих эти негативные явления, могут стать посевы промежуточных культур. Широкое внедрение промежуточных культур на зеленое удобрение и кормовые цели будет способствовать экологическому оздоровлению севооборотов, эффективной санитарной очистке полей от сор­ няков, вредителей и возбудителей болезней. В связи с этим представляют определенный интерес исследования, прове­ денные в совхозе «Большевик» Медведевского района в бывшей Марийской АССР, по изучению поражения болезнями ячменя в зависимости от применяемых удобрений. В почву запахивали на разных участках 25 т/га сидерата, 60 т/га навоза и 6 т/га свежей соломы. Исследования показали, что антифитопато­ генный потенциал в фазе кущения ячменя составил: в контроле — 10,3%, при внесении сидератов — 44,1, навоза — 50,6, соломы — 35,9%, а при со­ вместном внесении сидерата, навоза и соломы — 60,9%. Кроме того, под влия­ нием сидерации отмечено снижение токсикозных явлений в пахотном слое почвы [349]. Исследования показа ли, что в условиях Московской области повышение на­ сыщенности севооборота зерновыми культурами от 50 до 83% и бессменное возделывание зернофуражных культур без снижения урожайности возможно при запашке пожнивной горчицы в чистом виде и совместно с соломой. Отме­ чено, что пожнивная сидерация способствует борьбе с корневыми гнилями, поскольк у обеспечивает очищение почвы от возбудителей болезней [190]. В Болгарии специалисты Института табака и табачных изделий (Пловдив) установили, что корневые выделения рапса, эспарцета, люцерны и сорго стиму­ лируют прорастание семян заразихи. Провокационное стимулирующее дейст­ вие корневых выделений делает возможным их практическое использование в борьбе с паразитом [395].
100 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения Сотрудники Львовского СХИ в 1981—1989 гг. изу ча ли влияние пожнивной горчицы белой на численность наиболее распространенных в Львовской облас­ ти вредителей сахарной свеклы. Установлено, что численность личинок свек­ ловичной минирующей мухи была меньше в вариантах, где горчицу запахи­ ва ли на зеленое удобрение; на повреждение свек лови чной листовой тлей зе­ леное удобрение существенного влияния не оказывало [153]. В другом опыте выявлено, что зеленое удобрение (горчица) сни жа ло повреждение сахарной свек лы корнеедом в 1,6 —1,7 раза по сравнению с контролем. При использова­ нии зеленой массы горчицы на корм фитосанитарное значение таких посевов резко снижалось. Положительно влияло зеленое удобрение и на снижение за­ болеваемости сахарной свек лы церкоспориозом [153]. В последние годы как в нашей стране, так и за рубежом широко распрост­ ранились нематоды зерновых и пропашных культур. Ученые США предлагают эффективные биологические меры борьбы с нематодами путем расширения посевов бобовых сидератов. Запашка бобовых сидератов (за иск лючением зо­ лотистой фасоли) снижала численность четырех паразитических популяций нематод [421]. В ФРГ Сельскохозяйственная па лата Гессена рекомендует в звене севообо­ рота, где решается проблема подавления развития га лловой нематоды, возде­ лывание редьки масличной или горчицы желтой с запашкой в качестве сиде­ рата на глубину пахотного слоя почвы. Для борьбы с сорняками рекомендует­ ся выращивание на зеленое удобрение райграса в смеси с к левером луговым и фацелией [359]. Определенный интерес представляют данные, полученные в производствен­ ных опытах 1986—1987 гг. на полях Уладовского свек лосовхоза Винницкой облас­ ти по влиянию крестоцветных культур на изменение популяции свек лович­ ной нематоды. На зараженных полях после рано убираемых предшественни­ ков в конце августа высевали редьку масличную и горчицу, которые являются растениями­хозяевами свек ловичной нематоды. Корневые выделения этих куль­ тур стимулируют выход личинок из цист, но они не успевают достичь поло­ возрелой стадии из­за недостаточно высоких температур и не дают нового по­ коления. Плотность популяции паразита снижается на 30—40% [21]. Институт экологии развития и лесоводства земли Рейнланд в К леве­Келлене (ФРГ) для борьбы с нематодой рекомендует не все, а следующие сорта редьки масличной — Резаль, Редокс, Реглета; горчицы — Макси, Эмерго, Серва ль. Дру­ гие пожнивные культуры — райграс, зернобобовые — оказались нейтральны­ ми по отношению к нематоде [367, 408]. Одним из перспективных биологических методов, повышающих плодоро­ дие почвы и способствующих подавлению сорняков, сохранению и увеличе­ нию урожайности, является фитоценотический метод, интерес к которому во многих странах с каждым годом возрастает. Фитоценотический метод борьбы с сорной растительностью основан на использовании конкурентных взаимоотношений культурных и сорных расте­ ний. Так, искусственно созданные из многолетних трав фитоценозы для борь­ бы с амброзией полыннолистной находят применение на Украине. В совхозе «Родина» Костромской области (Россия) успешно провели борьбу с осотом по­ левым при переводе пашни в залежь [183]. Известно, что осот полевой в естест­
Глава 6. Зеленые удобрения — биологическая основа природоохранных технологий 101 венных фитоценозах не встречается, но на пахотных землях является злостным, трудноискореняемым сорняком. Оказалось, что если участок, сильно засорен­ ный осотом, засеять многолетними травами (клевер с тимофеевкой луговой), то через четыре года осот полевой полностью пропадает. В БелНИИ земледелия и селекции ученые установили высокую конкуренто­ способность с сорняками редьки масличной и рапса ярового, которая, по мне­ нию авторов, имеет и химическую природу вследствие аллелопатического влия­ ния на такой злостный сорняк, как пырей ползучий [106,172]. В опытах было установлено, что использование редьки масличной и рапса ярового в поукос­ ных посевах способствовало гибели растений пырея ползучего на 72,0 —74,2%, а его корневищ — на 61,9 —64,9%; малолетних сорняков стало меньше на 89,9 — 92,2%. Урожайность ячменя увеличилась на 1,2—1,3 т/га, или на 28% [106]. Ги­ бель пырея ползучего ученые объясняют аллелопатическим воздействием кресто­ цветных культур, которые неблагоприятно влияют на физиолого­биохимические процессы растений­акцепторов, что приводит к угнетению их роста и развития и в конечном счете к гибели. Ряд ученых сходятся во мнении, что корневая система редьки масличной выделяет в почву ингибиторы, вызывающие в кор­ невищах пырея синтез агропирена, парализующего функционирование их про­ водящей системы [172]. Однако, по данным А. М . Гродзинского [75], крестоцветные (озимый и яро­ вой рапс, сурепица и близкая к ним редька масличная) не обладают выражен­ ной прямой аллелопатической активностью в отношении растение — расте­ ние. Использование рапса для биологи ческой борьбы с так им конк урентоспо­ собным сорняком, как пырей, ставится под вопрос: возможно, в этом случае действует какой­то иной механизм, а не прямое влияние аллелопатических активных веществ рапса. При отсутствии у растений прямой аллелопатиче­ ской активности в борьбе с сорняками предполагается, что их действие свя­ зано с косвенной а ллелопатией, которая осуществляется при посредстве мик­ роорганизмов. Вместе с тем автор подчеркивает, что крестоцветные культуры являются мощным фактором, непрерывно воздействующим на микроорганиз­ мы и играющим существенную роль в очищении почвы от инфекции. При использовании крестоцветных значительно усиливается профилактическое са­ нитарное действие севооборота. Их можно с полной уверенностью рекомендо­ вать для оздоровления микробиоценоза любых видов почв [75]. Аллелопатически активные вещества попадают в почву с корневыми выде­ лениями при жизни растения, а также с пожнивными остатками полевых куль­ тур, на которых поселяется определенная микрофлора. Постепенно происходит смещение природного соотношения между отдельными видами микроорганиз­ мов: численность одних резко падает, других — возрастает. В связи с этим био­ логически активные соединения не вовлекаются в круговорот веществ и накап­ ливаются в почве, оказывая вредное воздействие на те или иные культуры [75]. В последние годы все чаще публикуются материалы по применению агро­ фитоценотического метода борьбы с сорняками. В природных ценозах сущест­ вуют определенный порядок и равновесие. Человек, познавший эту закономер­ ность, может сделать то же с помощью агрофитоценозов. Эту важную роль час­ тично могут выполнять промежуточные культуры. Не случайно их называют фитосанитарами полей.
102 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения Агрофитоценотический метод борьбы с засоренностью заключается в созда­ нии искусственных растительных сообществ (агрофитоценозов) из высококон­ курентных видов культурных растений, подавляющих сорняки. Так, искусст­ венно созданные из многолетних трав фитоценозы успешно ведут борьбу с осо­ том полевым [183]. Посевы крестоцветных промежуточных культур, особенно редьки маслич­ ной, сдерживают развитие сорных растений, поэтому появляется возможность уменьшить использование гербицидов или вообще отказаться от них [432]. 6.8. биологическая рекультивация нарушенных земель В связи с отводом земельных участков для добычи полезных ископаемых, под водохранилища, магистральные дороги и застройки ежегодно выбывают из сельскохозяйственного оборота десятки тысяч гектаров пашни. В то же вре­ мя предприятия многих министерств и ведомств не ведут работы по восста­ новлению плодородия выработанных участков, которые зачастую являются источником засорения полей. Между тем известно, что рекультивация таких земель приняла силу закона. В Земельном кодексе Республик и Беларусь опре­ делена ответственность предприятий и организаций, которые обязаны за свой счет постоянно, в ходе выработок, а если невозможно, то в течение года после окончания работ привести использованные участки в состояние, пригодное для сельскохозяйственного производства. Если же речь идет о добыче полезных ископаемых открытым способом, то предприятия обязаны снимать и хранить плодородный слой почвы и после окончания работ возвращать его обратно для восстановления выработанных участков. Однако не все промышленные пред­ приятия и организации возвращают хозяйствам земли после эксплуатации в над­ лежащем порядке: верх ний пахотный покров не возвращается на выработан­ ные участки, не создаются условия нормального водного режима, не вносится необходимое количество органических и минеральных удобрений, т. е. не обес­ печивается биологическая рекультивация. Наши земельные ресурсы велики, но не беспредельны, поэтому забота о ра­ циональном их использовании является общественным долгом. Все земли, будь то временно заболоченные или закустаренные естественные сенокосы и паст­ бища, бросовые торфяные выработки или оскальпированные участки добы­ чи других полезных ископаемых, чистые пески, ил, овраги, размытые речные поймы, могут и должны служить людям. В этом направлении проводится значительная работа. Так, кафедра общего земледелия Каменец­Подольского сельскохозяйственного института (Украина) проводила исследования по рациона лизации приемов сельскохозяйственной ре­ культивации угодий после промышленных разработок нерудных ископаемых. Исследования проводились в отработанном карьере Каменец­Подольского це­ ментного завода. Для целей рекультивации использова лись вскрышные поро­ ды, представленные лёссовидными суглинками и смесью мергелистых глин. После фитомелиоративного периода (возделывание многолетних бобовых культур или бобово­злаковых смесей) на рекультивируемых землях рекомен­ дуется мелиоративный севооборот: 1—2 ­й год освоения — эспарцет посевной
Глава 6. Зеленые удобрения — биологическая основа природоохранных технологий 103 или донник белый, клевер луговой, 3­й год — озимая пшеница, 4 ­й год — одно­ летние травы, 5­й год — яровой ячмень, озимая пшеница + многолетние тра­ вы. Норма высева семян всех выращиваемых культур увеличивается на 20— 30% [298]. Заслуживает внимание опыт рекультивации земель в Харьковской области (Украина). По рекомендации Украинского НИИ почвоведения и агрохимии восстановление нарушенных земель идет в два этапа — технический и биоло­ гический. Состав работ технического этапа определяется состоянием нарушен­ ных земель и видом намеченного использования, но снятие гумусированного почвенного слоя является обязательным приемом при всех видах нарушений почвенного покрова. При строительстве линейных сооружений нарушается только почвенный покров, поэтому рекультивация земель начинается со снятия и ск ладирова­ ния гумусированного слоя на всей полосе отвода, выемки и ск ладирования грунта (при укладке трубопроводов, коммуникаций и строительства). По окон­ чании этих работ производится равномерная укладка грунта, затем покрытие его гумуссированным слоем и тщательная планировка. Биологический этап ре­ культивации таких земель и освоение составляют 2—3 года. Высеваются много­ летние травы с внесением 1,5—2 норм минеральных удобрений. На третий год освоения второй укос зеленой массы запахивается в качестве сидерата и ре­ к ультивируемые земли вводятся в прилегающий севооборот. При открытой добыче полезных ископаемых нарушается природный естест­ венный ландшафт в целом. В связи с этим и техническая рекультивация имеет свои особенности. Она включает: снятие и складирование гумусированного слоя; селективную (при необходимости) выемку вскрышных горных пород; форми­ рование внешних и внутренних отвалов с выносом на их поверхность потен­ циально­плодородных пород; выполаживание, террасирование и закрепление откосов отвалов и бортов карьеров; покрытие выровненной поверхности гу­ мусированным почвенным слоем; организацию рекультивированной площа­ ди с устройством дренажной сети и др. При создании водоемов дополнитель­ но делают планировку и кольматаж дна и бортов карьера. Биологический этап рекультивации земель, нарушенных открытой добычей полезных ископаемых в карьерах, предназначенных для сельскохозяйственного использования, сводится к следующему. В первый и второй год освоения вы­ севают многолетние бобово­злаковые травы и вносят повышенные количества удобрений. На третий год зеленую массу трав второго укоса запахивают в ка­ честве сидерата и высевают озимые зерновые, на четвертый год — озимые зер­ новые, на пятый год — кукурузу или ячмень. На шестой год высевают яровые зерновые с подсевом многолетних трав, под которые вносят повышенные дозы органических и минеральных удобрений. После двухлетнего использования под травами данный участок вводят в прилегающий хозяйственный оборот [113]. С целью снижения минерализации сильно разложившихся верхних слоев мелкозалежного торфяника, уменьшения влияния дефляции рекомендуется глу­ бокая запашка торфяно­перегнойно­глеевых почв плантажными или двухъярус­ ными плугами с выпахиванием на поверхность минерального почвогрунта, бо­ гатого питательными веществами. Так, в Ягодинском районе К иевской области такая запашка мелкозалежного торфяника не только имела большое природо­
104 Раздел 1. Вопросы теории и практики применения зеленого удобрения охранное значение, но и значительно повышала урожайность многолетних трав. При запашке торфяника минера льным грунтом мощностью 8—10 см урожай­ ность сена многолетних трав повышалась на 1,88 т/га, а при мощности мине­ рального грунта 16—20 см — на 2,44 т/га и составляла 9,93—10,49 т/га [292]. Проведение структурной мелиорации методом глубокой вспашки повыша ло не только урожай, но и условно чистый доход. Срок окупаемости затрат на внед­ рение данной технологии составляет один год. Структурная мелиорация мелкоза лежных и торфяно­перегнойно­глеевых почв позволяет за короткий срок создать новый, органоминеральный, тип почв с улучшенными водно­физическими и агрохимическими свойствами, на ко­ торых можно получать высокие урожаи многолетних трав. Таким образом, применение сидератов в качестве промежуточных и основ­ ных культур не только в полях севооборота, но и на всех сельскохозяйствен­ ных угодьях, в том числе и при рекультивации нарушенных земель, следует рас­ сматривать как биологическую основу оздоровления окружающей среды в при­ родоохранных технологиях, основу — самую дешевую и доступную каждому хозяйству, организации, предприятию.
106 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Многолетний люпин может найти применение на всех почвах нечерноземной полосы и на всем ее про­ тяжении. Изучение агротехники его возделывания и применения, конечно, должно быть продолжено и соответственно разработаны наиболее подходя­ щие способы культуры применительно к различным условиям. Д. Н . Прянишников глава 7 ПРИмЕнЕнИЕ СИДЕРатОВ В КачЕСтВЕ ПРОмЕЖутОчнЫХ КуЛЬтуР В настоящее время земля под озимыми и яровыми зерновыми, зернобобо­ выми, овощными и другими ранними культурами используется рационально только в первой половине сельскохозяйственного года. Послеуборочный же летне­осенний вегетационный период (70—90 дней, а на орошаемых землях юго­востока России, Северного Кавказа, юга Украины и Средней Азии — до 100—120) в большинстве своем не используется. За это время безвозвратно те­ ряется огромное количество солнечной энергии, падающей на оголенную поч­ ву и не приносящей никакой пользы. Поэтому размещение промежуточных куль­ тур в этот период будет способствовать более рациональному использованию земли и биоклиматического потенциала — тепла, солнечной энергии, влаги, а так же повышению плодородия почвы и значительному улучшению экологи­ ческой обстановки. В зависимости от почвенно­климатических условий — оптимального увлаж­ нения и температурного режима, гранулометрического состава почвы — проме­ жуточные культуры могут широко применяться в качестве подсевных, пожнив­ ных, поукосных и озимых сидератов. При этом следует учитывать существую­ щую в хозяйстве специализацию и принятое чередование культур в севообороте. Известно, что при узкой специализации севооборотов основные культуры час­ то поражаются различными болезнями, вредителями, а также угнетаются при­ способившимися сорняками, и в данном случае широкое применение проме­ жуточных культур может значительно оздоровить обстановку. За рубежом большая часть промежуточных культур возделывается в качест­ ве пожнивных, меньше — подсевных и еще меньше — озимых. Так, в ФРГ в зо­ не деятельности сельскохозяйственной палаты земли Рейланд в 1981—1982 гг. промежуточные культуры возделывались примерно на 25% пахотных площа­ дей. Около 89% промежуточных культур составляли пожнивные посевы, из них около 60% — однолетние травы и различные бобово­злаковые смеси, за ними следовали рапс и редька масличная (около 17%). На долю подсевных промежу­ точных к ультур (к левер, к леверо­злаковые смеси и др.) приходилось около 6%, и только 5% всех возделываемых промежуточных культур оставались на зиму. По другим регионам ФРГ ситуация примерно такая же.
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 107 7.1. Подсевные промежуточные сидераты В качестве подсевных промежуточных сидератов в зависимости от клима­ тических и почвенных условий можно применять люпин многолетний, донни­ ки белый и желтый, вику озимую и яровую, сераделлу, берсим, шабдар, астра­ гал, эспарцет, пажитник, райграс однолетний, ежу сборную, различные клевера, люцерну и многие другие культ уры. Они используются на зеленое удобрение либо первый укос — на кормовые цели, а отросшая отава — на удобрение. В отли­ чие от других промежуточных культур подсевные сидераты не требуют допол­ нительной обработки почвы, что снижает затраты на их выращивание. В качестве покровных лучше подбирать культуры, предназначенные для ранней уборки. Хорошими покровными культурами для подсевных сидератов считают озимую рожь, овес, ячмень, однолетние бобово­злаковые смеси, убирае­ мые на зеленый корм или на силос (вико­овсяные, люпино­овсяные, горохово­ овсяные и др.). Если же названные выше озимые и яровые покровные культуры возделывать на зерно, они сильнее иссушают почву, в результате конкурентной борьбы за влагу подсевные изреживаются, угнетаются. Важно своевременно провести уборку покровной культуры. Задержка отрицательно сказывается на подсевных растениях, ведет к снижению их урожайности после выхода из­под покрова. Следует учитывать и высоту среза покровной и подсевной культур. Если, например, люцерну и суданскую траву можно скашивать низко, на высо­ те 5—6 см, то донник — не менее 15 см. Более низкий срез донника резко сни­ жает способность к отрастанию, заметно падает урожайность надземной массы. С учетом ожидаемого урожая покровных культур на неорошаемых полях или возможности их орошения определяют целесообразность подсева тех или иных культур. Данные наших исследований показывают, что при достиже­ нии урожайности покровной озимой ржи до 2,5, а в умеренно влажных зонах и при орошении — до 3,0 —3,5 т/га подсевные сидераты растут под покровом удовлетворительно, наращивая после уборки покровной культуры достаточно хороший урожай растительной массы для запашки ее под другие культуры. При более высокой урожайности покровной культуры подсевные сидераты разви­ ваются слабо, происходит их выпадение (иногда до 50—75%). Следует учитывать и биологические особенности подсевных сидератов. Так, если подсевная сераделла хорошо произрастает на легких по гранулометриче­ скому составу почвах (супесчаных и даже песчаных), то многолетний люпин, клевера, люцерна, вика, горох предпочитают почвы более связные. Размещая тот или иной подсевной сидерат, необходимо принимать во внимание продолжи­ тельность вегетационного периода покровной культуры и степень затененности. 7.1.1. Люпин многолетний Люпин многолетний (Lupinus polyphyllus L.) — многостебельное травянис­ тое растение высотой до 1,5 м. Его название происходит от латинского слова lupus (волк) из­за присутствия в семенах горьких ядовитых веществ — алка­ лоидов. Семена мелкие, с твердой оболочкой, иногда труднопроницаемой для воды, поэтому при севе весной их необходимо скарифицировать на скарифи­ каторах заводского изготовления. Масса 1000 семян — 20 —24 г. Семеноводст­
108 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии во многолетнего люпина возможно в большинстве областей республики на поч­ вах, хорошо обеспеченных влагой. Многолетний люпин может произрастать и давать высокие урожаи во всей зоне нечерноземной полосы России вплоть до Архангельска, а так же на дерново­подзолистых почвах с удовлетворитель­ ным увлажнением в Украине, республиках Прибалтики и в других западных странах. Молодые всходы выдерживают весенние заморозки до 7 °С. Отличие многолетнего люпина от других сидератов состоит в том, что он может расти на самых бедных, неокультуренных землях. Этот вид люпина не требует для своего роста дополнительного внесения минеральных удобрений, наоборот, его мощно развитая корневая система, глубоко проникая в подпа­ хотные слои почвы, хорошо использует труднодоступные для других культур соединения фосфорной кислоты, кальций, магний и другие элементы питания. За счет си льно развитой азотфиксирующей способности люпин накапливает до 250—300 и более кг/га азота. Не случайно каждый куст люпина многолет­ него называют миниатюрным заводом по утилизации азота атмосферы. Уже на первом году жизни люпина клубеньковые бактерии проникают в тка­ ни главного корня люпина. В этом месте образуется вздутие, соединенное с со­ судистой системой, посредством которой происходит обмен веществ меж ду рас­ тением­хозяином и микроорганизмами. Вздутия на корне люпина заполнены многими тыся чами к лубеньковых бактерий. По сообщению Т. М. Маса лимо­ ва [197], в одном клубеньке диаметром до 3 мм на корнях донника содержится около 1,5 млн живых бактерий, которые хорошо развиваются при температу­ ре 28—30°С.В результате жизнедеятельности бактерий азот воздуха связывает­ ся к лубеньковой тканью. Образовавшиеся азотные соединения (аспарагиновая и другие аминокислоты) выделяются в почву и тем самым улучшают азотное питание покровной культуры. Исследованиями Ф. В. Турчина [319] с применением метода меченых атомов показано, что процесс биологического связывания азота к лубеньковой тканью бобовых протекает весьма интенсивно. В течение одних суток происходит трех­ или четырехкратная смена фиксированного в клубеньках азота, непрерывно оттекающего из клубеньковой ткани в корни, стебли и листья. Если учесть, что многолетний люпин способен, как никакой другой сидерат, своей мощно­ развитой корневой системой извлекать из глублежащих слоев почвы фосфор, калий, кальций и другие элементы питания, то становится очевидным боль­ шое значение этого сидерата в повышении плодородия почвы. В то же время наши наблюдения показали, что азотные удобрения, внесенные в повышенной дозе в подкормк у покровной культ уры (озимая рожь, овес), резко снижают жиз­ недеятельность к лубеньковых бактерий. Многолетний люпин следует высевать под покров озимой ржи на зерно или зеленый корм в звеньях севооборота: озимая рожь + многолетний люпин — кар­ тофель — ячмень; озимая рожь + многолетний люпин — гречиха или однолет­ ние травы — зернобобовые смеси на силос или зеленый корм и т. д. Обработ­ ка почвы под люпин определяется требованиями покровной культуры и под­ севного сидерата. Многолетний люпин хорошо отзывается на фосфорно­калийные удобрения. Поэтому внесение их необходимо предусматривать при подготовке почвы под покровную культуру. На сильнокислых почвах подавляются микробиологиче­
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 109 ск ие процессы, особенно фиксация атмосферного азота к лубеньковыми бак­ териями. Известкование к ислых почв из расчета 0,5 нормы гидролити ческой кислотности положительно влияет на рост люпина. Многолетний люпин на зеленое удобрение лу чше высевать поздно осенью (в конце октября) дисковой сея лкой поперек рядков озимой ржи. Урожай зе­ леной массы может быть высок им и при подсеве его под покров озимой ржи в начале октября, однако в отдельные годы с необычно теплой осенью семена люпина могут прорасти и, не выдержав зимних морозов, погибнуть. При севе в январе­февра ле и даже в марте по снегу сеялкой с отнятыми сошниками по­ левая всхожесть семян часто бывает неравномерной. Это связано, во­первых, с неудовлетворительным качеством сева ввиду неравномерности снежного по­ крова и образовавшейся ледяной корки, во­вторых, со смывом семян зимнего сева паводковыми водами, особенно на холмистой местности. Удача посева рано весной по «черепку» зависит от количества и частоты выпадающих осад­ ков, тогда как семена, высеянные в конце октября — начале ноября дисковой сеялкой поперек рядков озимой ржи на глубину 1—2 см, лежат всю зиму под тол­ щей снега в условиях с более выровненными температурой и увлажненностью, а при наступлении положительных температур хорошо прорастают и дают друж­ ные всходы. Норма высева — 60—65 кг/га семян 100%­ной хозяйственной год­ ности. Перед севом семена люпина целесообразно обработать ризоторфином или нитрагином. Семена многолетнего люпина в отличие от однолетних форм имеют так на­ зываемую твердокаменную оболочк у, поэтому перед севом весной нуждаются в специа льной обработке, которая способствует лу чшей всхожести. Твердока­ менность у люпина многолетнего, как и у донника и других мелкосеменных бобовых культур, объясняется тем, что в поверхностном слое оболочки семе­ ни плотно прижаты друг к другу палисадные клетки, труднопроницаемые не только для воды, но и для воздуха. Такие семена при хранении меньше других расходуют энергии на дыхание и сохраняют свою жизнеспособность в тече­ ние более длительного периода. Эта биологическая особенность в природных условиях обеспечивает всхожесть некоторых семян на второй год, а то и на третий и даже четвертый. Чтобы обеспечить более дружную всхожесть семян при весеннем севе, необходимо применять так называемую скарификацию — нанесение царапин на твердую кожуру с целью повышения ее влагопоглоще­ ния. Для этого промышленность выпускает специальные скарификаторы СС­05, СТС­2, АИР и др. Два­три скарификатора СС­05 на район могут обеспечить подготовку к севу семян не только многолетнего люпина, но и других мелко­ семенных бобовых культур с твердой оболочкой. При отсутствии скарификаторов применяют механическое, химическое или физическое воздействие на твердокаменные семена. Механическое воздейст­ вие — это перетирание семян крупным песком или битым стеклом (от 3 до 10 мм) в течение 1,5—2 ч в деревянной вращающейся бочке с соотношением песка или стекла к семенам 1:2; пропускание семян через клеверотерку или просорушку; вращение семян в бочке, предварительно обитой внутри крупной наждачной бумагой. Химическое воздействие — обработка однопроцентной соляной к ис­ лотой. Эти способы малоприемлемы ввиду их большой трудоемкости, а иногда и небезопасны. Наиболее простой и доступный способ — намачивание семян —
110 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии очень трудоемок. Эта проблема легко разрешается самой природой, но при усло­ вии высева многолетнего люпина поздно осенью (перед выпадением снега). Ранней весной семена люпина находятся во влажном состоянии, проходя так называемую естественную скарификацию. Из­за частых изменений темпера­ туры и влажности в осенне­зимне­весенний период плотная оболочка семян становится водопроницаемой и после схода снега они дружно прорастают. Уборку покровной культуры — озимой ржи на зерно проводят прямым ком­ байнированием или раздельным способом жатками ЖСК­4В, ЖРБ­4,2 и други­ ми с обмолотом ва лков комбайном. Солому следует убирать в день обмолота зерна: измельченная отвозится на кормовые цели, а прессованная, из ва лков, свозится с поля и скирдуется. При нахождении на поле валков или прессован­ ной соломы в течение 2—3 дней гибель подсевных сидератов может достигать 40—50%. На полях, где растут подсевные сидераты под покровом зерновых, нель­ зя применять для оттягивания соломы тросовые волокуши. На отдаленных полях, где другие органические удобрения не вносятся, ози­ мую рожь можно убирать комбайнами с приставками для измельчения и равно­ мерного раструшивания соломы по всей ширине прохода комбайна. Запашка лю­ пина весной следующего года совместно с измельченной соломой является одним из самых эффективных способов повышения плодородия отда ленных полей. После уборки покровной культуры многолетний люпин к поздней осени мо­ жет наращивать до 10—20 т/га зеленой массы, а в благоприятные годы, если осень теплая и влажная, — до 25 т/га. Надземная масса люпина со стерневыми остатками озимой ржи способствует резкому снижению водной и ветровой эро­ зии. Зимой на полях, где остался люпин, снега накапливается почти на 30— 50% больше по сравнению с полем, где проводилась зяблевая вспашка. В ре­ зультате почва меньше промерзает. На полях, где растет многолетний люпин, как правило, не наблюдается задержания талых вод или осадков при интенсив­ ном их выпадении, они хорошо впитываются почвой. Поэтому многолетний люпин можно считать важным средством почвозащитной системы земледелия. Ранней весной на второй год жизни многолетний люпин быстро отрастает и до запашки под поздние посадки картофеля, гречиху, силосные (подсолнеч­ ник), однолетние травы (предшественники озимых) наращивает дополнитель­ но 10—20 т/га и более зеленой массы. С учетом урожая, наращенного осенью, а так же корневой системы (10—12 т/га) в почву запахивается 45—55 т/га и более растительной массы. В ней содержится из расчета на гектар примерно 200— 250 кг азота, 30 —45 кг фосфора и 100—120 кг калия. Урожай растительной массы многолетнего люпина зависит так же от уровня минерального питания и урожая покровной культуры. В наших опытах во всех вариантах с азотными удобрениями урожай расти­ тельной массы люпина снижался (рис. 7.1, 7.2). Влияние известкования на уро­ жай растительной массы люпина проявля лось незначительно. Весьма заметно влияют на рост многолетнего люпина под покровом количество выпадающих осадков и температурный режим. Так, в 1968 г. за июнь­июль выпало всего 132 мм осадков, а в 1969 г. — 211 мм. Это обусловило полу чение в 1969 г. не только более высокого урожая зерна озимой ржи (3,04 т/га) на фоне с полным минеральным удобрением (NPK), но и лучшее развитие подпокровного люпи­ на (рис. 7.3). А на логи чная закономерность наблюда лась и в последующие годы.
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 111 Рис. 7.1. Влияние фонов и минеральных удобрений на высоту урожая зерна покровной культуры (озимая рожь) и растительной массы подсевного многолетнего люпина (средний за 3 года) Рис. 7.2 . Влияние фонов и минеральных удобрений на высоту урожая зерна покровной культуры (озимая рожь) и растительной массы подсевного многолетнего люпина (средний за 3 года)
112 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Рис. 7.3. Урожай зерна покровной культуры и растительной массы многолетнего люпина в за­ висимости от условий различных лет Потенциальная урожайность надземной массы многолетнего люпина чрез­ вычайно высока. В наших исследованиях на 2—3 ­й год жизни многолетний лю­ пин (за 2—3 укоса) наращивал 90—100 т/га надземной массы. По данным С. О. Бачевского [25], в условиях западных районов Украины на оподзоленных суглинках на 2—3 ­й год жизни многолетний люпин за три укоса наращивал 110—120 т/га зеленой массы в год. При таком урожае доста­ точно иметь постоянный участок в запольном к лину, с которого при полной механизации работ (уборка с измельчением, перевозка и внесение в почву) мож­ но ежегодно перевозить зеленую массу под овощные культуры, выращиваемые рассадой, или на отдаленные поля, где после уборки зерновых солому в измель­ ченном виде планируется заделывать в почву. Добавление к соломе зеленой мас­ сы сидерата способствует не только повышению плодородия почвы, но и уро­ жайности сельскохозяйственных культур. Оптимальный срок запашки многолетнего люпина на месте роста под сред­ неспелый картофель — фаза стеблевания — начала бутонизации, под гречиху и силосные — фаза бутонизации — начала цветения, под однолетние травы (пред­
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 113 шественники озимых) — фаза полного цветения. При таких сроках запашки люпин накапливает больше растительной массы и биологического азота. Так, в наших исследованиях в центральном и восточном регионах Беларуси в его биомассе содержалось в среднем следующее количество азота: при запашке вес­ ной в фазе розетки (до 10 мая) — 102 кг/га, в фазе стеблевания (15—20 мая) — 190, в фазе бутонизации (20—25 мая) — 230, в фазе начала цветения (30 мая) — 285 и в фазе полного цветения (до 10 июня) — 380 кг/га. Запашка многолетнего люпина в эти сроки важна еще и тем, что к этому времени все спящие почки трогаются в рост, а новые закладываются после цветения. Если запахивать осенью или ранней весной, когда не все спящие почки тронулись в рост, он может отрастать и засорять поле. По этой причине не рекомендуется высевать на полях, освободившихся после уборки семенников многолетнего люпина, озимые зерновые. По краям поля на разворотных полосах растительная масса люпина при запашке плохо заделывается, что приводит в дальнейшем к его отрастанию. Поэтому при высеве многолетнего люпина под покров зерновых необходимо на 15—20 м от краев поля оставлять недосеянные полосы. Эти полосы удоб­ ряют навозом или после уборки покровной культуры засевают узколистным сидеральным люпином и запахивают вместе с многолетним люпином весной в виде мульчи. Запахивают многолетний люпин под картофель, гречиху и однолетние тра­ вы на полную глубину пахотного слоя (20—25 см) тракторными плугами с пред­ плужниками или плугами с полувинтовыми корпусами. Одновременно с за­ пашкой сидерат прикатывают водона ливным или ребристым катком, который агрегатируется с левой стороны корпусов плуга. Этим обеспечивается отлич­ ное качество запашки. Данная технология позволяет в тот же день производить механизированную посадку картофеля и сев других культур. Опыт показывает, что качественная запашка высокорослого сидерата до­ стигается в тех хозяйствах, где надземная масса предварительно измельчается (КИР­1,5 и другими машинами) и запахивается плугами с полувинтовыми кор­ пусами, впереди которых устанавливаются только дисковые ножи. Такая запаш­ ка особенно хороша под пропашные зерновые и крупяные культуры. Следует, однако, учитывать связанное с этим увеличение затрат, а также то обстоя­ тельство, что для равномерного распределения на поле измельченной массы требуются дополнительные приспособления. Семеноводство многолетнего люпина не представляет сложности. Семена созревают за 5—10 дней до начала уборки озимой ржи. Семенные посевы необ­ ходимо размещать на у частках вне севооборота, на вновь осваиваемых землях, освободившихся от мелколесья. На этих землях семена многолетнего люпина можно получать в течение 5—6 лет и более. Произрастая на одном месте не­ сколько лет, люпин значительно улучшает плодородие таких земель. Положительно влияют на семенную продуктивность люпина фосфорно­ калийные удобрения, которые можно вносить в запас на 2—3 года под пред­ шествующую культуру. Хорошие результаты дают микроудобрения — молибден и бор. Обработка семян молибденом (25 г молибденовокислого аммония, раство­ ренного в 2 л воды, на гектарную норму семян) и внесение бора (2 кг/га в дейст­ вующем веществе) позволяют повысить урожай семян люпина на 12—13%.
114 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Лучше производить зак ладку семенников многолетнего люпина под покров озимой ржи на зеленый корм. Способы подготовки почвы, дозы и сроки вне­ сения удобрений определяются требованиями покровной культуры. Норма вы­ сева люпина на семена — 30 —45 кг/га всхожих семян. При недостатке семян можно высевать люпин ленточным двухстрочным способом. Ширина между лентами — 45 —60 см, между строками в ленте — 15 —20 см. Норма высева — 20—25 кг/га семян при 100%­ной хозяйственной годности. После уборки покровной культ уры летом и ранней весной следующего го­ да проводят рыхление междурядий семенников люпина с целью снижения за­ соренности посевов, особенно в первый год роста сидерата. Семенники многолетнего люпина формируют обильную вегетативную мас­ су высотой 1,5 м и выше. Созревшие кисти бобов люпина иногда (особенно во влажные годы) приходится убирать при наличии большого количества зе­ леных листьев. Это затрудняет проведение качественной уборки семенников прямым комбайнированием, поэтому их лучше убирать раздельным способом. Так, в бывшем совхозе «Бобр» Крупского района Минской области в произ­ водственных опытах урожай семян многолетнего люпина, убранного раздель­ ным способом, составил в среднем за 3 года 0,61 т/га, а при прямом комбай­ нировании — 0,23 т/га. Скашивание семенников необходимо проводить при побурении половины бобов или в начале их единичного растрескивания жат­ ками ЖСК­4Б, ЖСК­4В, ЖРБ­4,2, ЖСБ­4,2 и др. Высота среза — 30 —35 см. Подбор и обмолот валков проводят зерноуборочными комбайнами. Обмолот валков следует осуществлять в утренние и вечерние часы, так как при уборке в дневные часы возможны большие потери. Хорошие результаты дает дефолиа­ ция посевов — подсушивание зеленых листьев люпина реглоном в дозе 3 л/га, которая проводится за 6—10 дней до начала уборки. При раздельной уборке многолетнего люпина ворох от комбайна подлежит незамедлительной очистке; оставленные на ночь неочищенные семена с зеле­ ными примесями растительной массы быстро согреваются, плесневеют и те­ ряют всхожесть. При перевозке семян во время уборки и высева транспортные средства герметизируют, во избежание потерь семян. По завершении уборки комбайн тщательно очищается от оставшихся семян. После обмолота ворох очищается на сортировальных машинах. При необ­ ходимости очищенные семена досушиваются на площадках или при активном вентилировании. При сушке необходимо следить за тем, чтобы семена не пере­ гревались. Температура теплоносителя не должна превышать 40—45 °С. Семе­ на влажностью 12—13% засыпают в мешки или в закрома склада на хранение. Отношение многолетнего люпина к известкованию, покровным культурам, срокам и способам сева, обработке почвы и удобрениям подробно изложено автором в монографии «Зеленое удобрение» (1990). Тем не менее целесообраз­ но еще раз остановиться на некоторых особенностях агротехники этого лю­ пина. Нельзя согласиться с рядом авторов, которые рекомендуют возделывать многолетний люпин на песчаных почвах, подстилаемых рыхлым песком, а так­ же в зонах с недостаточным увлажнением. На таких почвах многолетний лю­ пин под покровной культурой растет плохо и сильно изреживается (на 70—80%), а иногда полностью выпадает. Занимать поле 2—3 года под люпином не вы­ годно ни с какой точки зрения. Многолетний люпин необходимо использовать
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 115 в качестве промежуточной культуры, не занимающей самостоятельного поля. Его необходимо запахивать только в фазах от полного стеблевания — бутони­ зации до полного цветения. В этот период все спящие почки отрастают, а но­ вые образуются только после цветения. При запашке люпина после образова­ ния репродуктивных органов осенью под озимые культуры или рано весной он будет отрастать и засорять поля. Запахивать корневые и пожнивные остат­ ки люпина после уборки семян под озимые зерновые нельзя по той причине, что при этом будут прорастать спящие почки и семена, потерянные в период уборки. Семена, запаханные в почву, особенно с твердой, не набухающей в пер­ вый год кожурой, могут стать источником засорения последующих культур. Поля, освободившиеся после уборки семенников многолетнего люпина, сле­ дует запахивать весной, когда люпин достигает фазы бутонизации — начала цветения, под однолетние травы, силосные, гречиху или крестоцветные куль­ т уры на корм скот у. 7.1.2. Донник Донник (Melilotus) — двулетнее травянистое бобовое растение, широко рас­ пространенное на всей территории Беларуси. Его сильно развитая корневая сис­ тема углубляется на 1,5—2 и более метров, имеет большое количество клубень­ ков. Для донника и люцерны характерна одна раса клубеньковых бактерий. Стебли донника обычно прямые, реже приподнимающиеся, при благоприятных условиях достигают 3 м длины. Семена мелкие (масса 1000 семян — 1,4 —2,3 г), зак лючены в особую сетчатую оболочку (бобик), из которой вытеряются. Донник белый (Melilotus albus Desr.), как и другие бобовые сидераты, повы­ шает плодородие почв. В отли чие от многолетнего люпина он не только исполь­ зуется на зеленое удобрение, но и служит высокопитательным дешевым кор­ мом. При возделывании донника на зеленое удобрение в почву запахивается от 150 до 200 кг/га азота и около 20—30 т/га растительной массы (корни и над­ земная масса), что по действию на урожай и плодородие почвы равноценно 30—40 т/га навозных компостов. Донник желтый (Melilotus officinalis Desr.) используется не только на зеленое удобрение, но и как сырье для фармацевтической и пищевой промышленности. В сравнении с другими мелкосеменными многолетними травами донники белый и желтый отличаются высокой семенной продуктивностью. При соблю­ дении агротехнических требований они могут давать 1 т/га и более семян. Донник не выносит избыточно сырых и сильнокислых почв. На кислых поч­ вах его всходы развиваются слабо и зимой почти полностью погибают. Поэто­ му кислые почвы нужно известковать. Наиболее благоприятные для донника почвы — близкие к нейтральным или щелочные; на дерново­подзолистых поч­ вах показатель рН должен быть не ниже 5,6. Учитывая, что семена донника мелк ие, для равномерного высева их целесообразно смешивать с небольшим количеством гранулированного суперфосфата или высевать сеялками СПУ­6, СПР­6, СЗТ­3,6 и др. Лучшей покровной культурой для подсевного донника является озимая рожь, из яровых — пшеница, затем овес и ячмень. В условиях Сибири Пермской го­ сударственной сельскохозяйственной опытной станцией (1977—1983) установ­ лено, что наилучшей покровной культурой для донника является вико­овсяная
116 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии смесь. Она убирается на месяц раньше зерновых культ ур, в связи с чем дон­ ник лучше развивается, накапливает достаточное количество питательных ве­ ществ, что способствует хорошей перезимовке. Донник — светолюбивая культура, поэтому норму высева покровной куль­ туры необходимо уменьшать на 15—20%. Белый донник, как и другие бобовые культуры, является высококачествен­ ным белковым кормом для животных. По содержанию протеина и других пи­ тательных веществ донник равноценен люцерне и клеверу. В 1 кг зеленой мас­ сы этой культуры содержится 0,2 корм. ед., 34 г перевариваемого протеина и 50—90 мг каротина, в 1 кг сена — соответственно 0,5 корм. ед., 124 —138 г и 20—35 мг. Зеленую массу донника можно использовать для кормления ско­ та, приготовления силоса, сена и сенной муки. При возделывании донника на корм и зеленое удобрение целесообразно: — фосфорно­ка лийные удобрения вносить в запас под покровную к ульту­ ру или на второй год жизни рано весной с заделкой в почву из расчета: фос­ форных — 45 кг/га и калийных — 60 кг/га действующего вещества; — устанавливать норму высева из расчета 20—30 кг/га семян 100%­ной хо­ зяйственной годности; — высевать семена донника под покров озимых рано весной дисковой сеял­ кой поперек рядков, под яровые, на слабоокультуренной и сухой почве за 1— 2 дня до появления всходов покровной культуры, на плодородных почвах по всходам покровной культуры в фазе 3—4 ­го листка; — заделывать семена на связных почвах на глубину 1,5 —2 см, на легких супесчаных почвах — на глубину 2—2,5 см; — проводить скарификацию семян (скарификаторы СС­05, СТС­2, СКС, АИР и др.); — в день сева обрабатывать семена нитрагином или ризоторфином и микро­ удобрениями, содержащими молибден и бор. Заслуживает внимания обработка семян донника, люцерны, к левера полем коронного разряда (ПКР) на электронно­ионной установке. С помощью данной установки происходит нарушение ск лероидного покрова семян (скарификация) с одновременной их стимуляцией. Энергия прорастания и лабораторная всхо­ жесть увеличиваются почти в 2 раза. После такой обработки семян прибавка урожая зеленой массы донника первого года жизни в среднем за 3 года (1983— 1985) составила 18—33%, второго — 12 —33%. При этом семян донника собра­ но на 25—49% больше, чем в контроле [195]. Уборку покровной культуры проводят на высоком, не менее 15—18 см, сре­ зе, чтобы на стеблях донника, снизу у земли оставалось возможно большее количество листьев. После уборки покровной культуры у донника в конце ле­ та — начале осени хорошо развивается листовая поверхность, в корнях накап­ ливается достаточно питательных веществ, необходимых для хорошей перези­ мовки. Вслед за комбайновой уборкой зерновых поле немедленно освобождается от соломы покровной культуры. Донник первого года жизни не подкашивает­ ся, остается в виде мульчи на зиму. В первый год жизни у донника развивается не розетка листьев (как у много­ летнего люпина), а стебли, которые зимой хорошо задерживают снег и одно­ временно защищают растение от вымерзания.
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 117 Ранней весной донник трогается в рост из спящих почек на корневой шей­ ке и наращивает высокий урожай зеленой массы. Первый укос используют на кормовые цели, второй (отаву) — на зеленое удобрение. Первый укос проводят в фазе бутонизации (середина июня) на высоком срезе (15—18 см). Следует помнить, что после первого укоса донник растет только за счет ниж­ них стеблевых почек, которые образуются в пазухах листьев, расположенных в нижней части стебля, поэтому более низкий срез первого укоса может рез­ ко снизить урожай отавы. Запаздывать с уборкой первого укоса также не сле­ дует, так как нижние ветви желтеют, что отрицательно сказывается на даль­ нейшем отрастании отавы и урожайности. При своевременном проведении первого укоса быстро отрастает отава дон­ ника. При благоприятных метеорологических условиях за 30—45 дней урожай ее надземной массы достигает 10—20 т/га. Сроки запашки отавы донника зависят от того, под какие культуры будет использоваться сидерат. Под озимые культуры запашку необходимо проводить не позднее чем за 15—18 дней до сева, а под яровые — поздней осенью. Технология запашки растительной массы донника такая же, как и много­ летнего люпина. За 2—3 недели до сева озимых запаханная растительная мас­ са начинает разлагаться, обеспечивая молодые всходы покровной культуры не­ обходимыми элементами питания. При запашке поздней осенью под яровые культуры отдельные плохо заделанные растения зимой погибают и поэтому опасности в качестве засорителя не представляют. Кроме того, сильно разви­ тая корневая система вместе с надземной массой способствуют улучшению общих физических свойств почвы, что положительно влияет на плодородие и урожайность последующих сельскохозяйственных культур, особенно корне­ к лубнеплодов. Донник белый обладает высокой засухо­ и зимостойкостью, солеустойчи­ востью, поэтому он хорошо растет не только на дерново­подзолистых, но и на солонцеватых, засоленных, эродированных почвах, наращивая высокий уро­ жай надземной массы. Корневая система донника пронизывает засоленный слой почвы, углубляясь до двух и более метров глубины, и хорошо использует влагу ни жних горизонтов. Благодаря всасывающей силе корней прекращается испа­ рение воды, а следовательно, приостанавливается в какой­то мере процесс за­ соления. По образующимся ходам живых и мертвых корней вода более свобод­ но просачивается в глубокие горизонты, увлекая за собой растворенные соли. Корневая система культуры, посеянной после донника, проникает в ранее не доступную для них глубину (по ходам отмерших корней донника), используя не только элементы питания, но и воду глублежащих слоев почвы. Это способст­ вует формированию более высокого урожая. Донник имеет преимущество перед люпином и сераделлой. Он может да­ вать семена и быть использованным на зеленое удобрение, начиная с Архан­ гельска, Мурманска до засушливых степных районов Сибири, А лтая, Дальне­ го Востока, Казахстана, тогда как сераделла и некоторые виды люпина пред­ почитают в основном западные районы Нечерноземной зоны с достаточным количеством выпадающих осадков. На семенные цели донник можно сеять как рядовым, так и широкорядным способом (одно­ или двухстрочным) с междурядьями 45—60 см при норме вы­
118 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии сева 5—6 кг/га всхожих семян. Подготовка семян к севу и другие агротехни­ ческие приемы те же, что и при севе донника на корм или в сидеральных це­ лях. После уборки покровной культуры, а также ранней весной второго года жизни на широкорядных посевах целесообразно провести одну­две между­ рядные обработки с целью борьбы с сорняками. Под семенники беспокров­ ного посева необходимо отводить чистые от сорняков участки после пропаш­ ных или зерновых культур, под которые вносились органические удобрения. Если в первый год жизни при широкорядном посеве уничтожить сорняки междурядной обработкой нельзя, их нужно подкосить вместе с травостоем донника на высоту 15—18 см. С подкашиванием сорных трав не следует запаз­ дывать, так как они могут осеменяться и засорять поле. Цветущий донник является прекрасным медоносом. В связи с этим для лучшего опыления растений целесообразно вывезти на поля пчел из расчета 5—6 семей на гектар. На одном гектаре посева он образует около 2 млрд цвет­ ков, чем и обеспечивается высокая не только нектаровая, но и семенная про­ дуктивность. В условиях Беларуси донник цветет 45—50 дней. В течение лета пчелы могут собрать до 200 кг/га высококачественного меда. Донник белый на семена рекомендуется убирать раздельным способом при побурении 30—35% плодов на большинстве кистей. Скашивание семенников жаткой следует проводить на такой высоте, чтобы не было потерь нижних кистей. Обычно высоту среза устанавливают не ниже 30 см. Скашивают се­ менник и рано утром по росе и вечером. Зеленые выполненные бобы дозре­ вают в валках. Одновременно подсыхают стебли, что значительно облегчает их обмолот. Подбор и обмолот валков проводят после высыхания кистей и ветвей пер­ вого и второго порядка. Для снижения потерь семян комбайн СК­5 «Нива» оборудуют подборщиком ППТ­3 или ППТ­3А и приспособлением для уборки мелкосеменных культур ПКК­5. Комбайн «Дон­500» также оборудуют приспо­ соблением для уборки мелкосеменных культур ПСТ­10 или ПКК­10. Для луч­ шего обмолота комбайн снабжают терочным приспособлением заводского изго­ товления, которое поставляется (по заявке) в комплекте с комбайном или отдель­ но. Необходимо соблюдать режим работы комбайнов, следить, чтобы частота вращения вала молотильного аппарата для комбайна СК­5 «Нива» была в пре­ делах 600—800 об/мин, частота оборотов вентилятора — 340 —440, частота вра­ щения молотильного барабана комбайна «Дон­500» — 500 —600, частота обо­ ротов вентилятора — 450 —600 об/мин. От комбайна ворох сразу же очищают на ворохоочистительных машинах, а затем семена просушивают на солнце. С целью предотвращения потерь семян во время уборки комбайн следует тщательно герметизировать. Он должен работать на пониженных скоростях. Решета ставятся с отверстиями для проса. Заслонки регулируют так, чтобы семена не выдува ло с половой. Тщательно проверяют все зазоры и отверстия в крышках шнеков и элеватора, через которые может происходить утечка чис­ тых семян. Считается, что на уборке семенников донника лучше применять комбайны, обеспечивающие двойной обмолот семян. Пути снижения засорения полей семенами донника. Наряду с весьма поло­ жительными сторонами донника как кормовой и сидеральной культуры сле­ дует считаться с тем, что нарушение технологии его возделывания в после­
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 119 уборочный период может привести к засорению полей. Засорение происходит от осыпавшихся семян в период уборки семенников. Опоздание с уборкой се­ менников донника, что случается часто, не только приводит к большим поте­ рям урожая, но и превращает это поле в очаг засорения. Чтобы этого не произошло, необходимо после комбайновой уборк и вместо зяблевой вспашки провести двойное боронование или мелкое лущение (дис­ кование) с целью заделки в почву осыпавшихся семян. Появившиеся всходы осыпавшихся семян оставляют до поздней осени и только весной следующего года отрастающий донник уничтожают дисковыми орудиями или проводят вспашку. К этому времени и многие твердокаменные семена дадут всходы. В за­ висимости от хозяйственной необходимости при хорошей густоте травостоя его можно оставить для полу чения зеленой массы, которую убирают в конце июня, а отросшую отаву запахать в качестве сидерата поздно осенью под про­ пашные — кукурузу или под однолетние травы на корм или силос. Отава мо­ жет служить хорошим агрофоном для озимых зерновых. При посеве донника нескарифицированными семенами твердокаменные из них могут так же стать источником засорения. Такие семена могут сохра­ нять всхожесть в течение нескольких лет, пока не попадут в благоприятные для прорастания условия, становясь сорняком для других культур. Чтобы избежать засорения семенами донника, целесообразно размещать семенники его на запольных участках — вне севооборота, а так же в кормо­ вых севооборотах, где всходы донника не являются сорняком. Засорение полей донником может произойти при недостаточно тщательной очистке комбайнов, очистительных машин, транспортных средств, ск ладских помещений, где семена донника могут смешаться с другим семенным мате­ риалом. Но если растения донника появятся в полях севооборота, он легко уничтожается в пропашных культурах — междурядной обработкой, а в зерно­ вых и других культурах — рекомендованными гербицидами. Защита донника от вредителей и болезней. Значительный ущерб семено­ водству донника наносят к лопы, г усеницы, листогрызущие совки, к лубень­ ковые долгоносики, семяеды­тихиусы и другие насекомые. Люцерновый долгоносик повреждает появляющиеся всходы и ранней вес­ ной на второй год жизни. Жук обычно объедает края листочков, а иногда унич­ тожает целиком. Серый донниковый семяед является постоянным вредителем белого донника. Жук повреждает цветки, его личинки развиваются в бобах. Люцерноватый к лоп и его личинки повреждают в основном бутоны донника, в результате чего цветки опадают. Из болезней значительный урон может причинить му чнистая роса, которая появляется в период цветения. Бурая гниль или рак корней поражает донник обычно осенью в первый год жизни. У пораженных растений загнивает корне­ вая шейка [301]. В связи с этим необходимо предусматривать защитные мероприятия про­ тив вредителей и болезней. Из агротехнических приемов важную роль играют так называемые про­ филактические методы — умелое чередование культур в севообороте, изоля­ ция посевов донника от других бобовых (клеверов, люцерны, зернобобовых, эспарцета и др.), сроки обработки почвы и сроки сева, своевременные спосо­
120 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии бы уборки урожая, герметизация уборочных и транспортных средств с целью недопущения потерь семян и т. д. Для снижения численности клопов и инфекции мучнистой росы следует своевременно уничтожать сорную растительность на межах, обочинах полей, вокруг одиночно стоящих деревьев, столбов линий электропередач, животно­ водческих ферм и т. д. Уничтожение в числе прочего и бобовых сорняков за­ метно снизит численность клубеньковых долгоносиков, тихиусов и поражае­ мость му чнистой и ложному чнистой росой. Таким образом, агротехническими приемами можно значительно снизить вредоносность насекомых и болезней. Однако это не всегда удается, поэтому приходится применять химические и биологические меры борьбы, например пестициды, рекомендованные для каждой зоны в отдельности в специальных каталогах. В то же время сам донник в полях севооборота выполняет важную фито­ санитарную роль. В методических рекомендациях СибНИИ кормов приводят­ ся такие данные: почвенные вредители (проволочники, ложнопроволочники и др.) полностью исчезали с тех полей, где возделывался донник. Полагают, что причиной гибели вредителей и некоторых болезней является дикумарин — ядовитое вещество, образующееся из кумарина при разложении растительных остатков запаханного донника [234]. Под влиянием донника резко сокращается в почве количество одного из основных вредителей — зерновой нематоды. В Новосибирской области России недобор зерна по причине заражения почвы этим вредителем в отдельных слу­ чаях достигает 50—70% [233, 234]. 7.1.3. Сераделла Сераделла (Ornithopus Sativus Brot�). Такое ботаническое название дано это­ му растению ввиду сходства его соплодия с лапкой птицы (Ornithopus — нож­ ка птицы). В диком виде сераделла произрастает на Пиренейском полуостро­ ве и северо­западном побережье Африки. Корень сераделлы — стержневой, сильно ветвящийся. К лубеньки на корнях неправильно овальной формы, ро­ зоватой окраски с белыми полосками. К лубеньковые бактерии сераделлы при­ надлежат к той же группе, что и люпиновые. Стебель сильно разветвленный, тонкий, внутри полый, легко полегающий. Листья непарноперистые с 5—20 па­ рами продольноэллипти ческ их пластинок. Прикорневые листья черешковые, стеблевые — сидячие. Цветки мелкие, собраны по 4—7 штук в кисть; цветки выделяют нектар и опыляются при помощи насекомых. Данная культура в чис­ ле немногих хорошо приспособлена расти под покровом на песчаных и супес­ чаных почвах. Подсеянная ранней весной в озимую рожь, сераделла растет мед­ ленно, но после уборки покровной культуры она быстро наращивает надзем­ ную массу до 10 т/га и более. В отличие от многолетнего люпина сераделла, как и донник белый, не только используется на зеленое удобрение, но и дает высокопитательный корм. В 100 кг сена содержится 48 корм. ед. и 11—14 кг перевариваемого протеина. Сено богато ка льцием, фосфором и каротином. В 100 кг силоса в среднем содержится 16,6 корм. ед. Мякина из сераделлы, со­ стоящая из листочков растений, бутонов, цветков, не созревших зеленых бо­
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 121 биков, является высокопитательным кормом для свиней и других домашних животных. Зеленая масса сераделлы хорошо силосуется и поедается всеми до­ машними животными. Сераделла так же является хорошим медоносом. Цветение ее начинается во второй половине июня и продолжается вплоть до сильных заморозков. По способности расти на песчаных почвах сераделла приближается к узколист­ ному и желтому люпинам. Хорошо она растет и на воздухопроницаемых су­ глинистых почвах. Сераделла предпочитает слабокислые почвы с рН 5,0 —5,5. На почвах с высокой кислотностью (рН 3,5—4,5), а так же щелочных (рН вы­ ше 7) рост сераделлы замедляется, листья желтеют и осыпаются, урожай рез­ ко снижается. На известкованных почвах заметно повышает урожай растительной массы и особенно семян сераделлы внесение магния и бора. Хорошо развивается она на участках, где под предшественник вносили органические удобрения. Успех возделывания сераделлы зависит от строгого соблюдения агротех­ ники: — фосфорно­калийные удобрения вносятся под покровную культуру в за­ пас с учетом потребности в них и сераделлы; — весной подсев производится дисковой сеялкой поперек рядков озимой ржи; — под яровые (вика яровая, горчица белая, ячмень, люпин кормовой и др.) подсев производится сеялками с анкерными сошниками вслед за посевом по­ кровной культуры поперек рядков; — норма высева — 40 —50 кг/га семян 100%­ной хозяйственной годности; — глубина заделки семян не должна превышать 1—2 см на связных и 2— 3 см — на легких почвах; — за 2—3 недели до сева семена протравливают препаратом фунгицидно­ го действия дерозалом, КС (2,0 —2,5 л/т); фундазолом, 50%, с. п. (3 кг/т); роял ФЛО 42 С (480 г/л т. р. или 2 л/т), раксилом Т, КС (2 л/т) или другими про­ травителями; — перед севом семена обязательно обрабатывают ризоторфином или нитра­ гином с микроэлементами. Если нет специального сераделлового нитрагина, их прививают люпиновым. Стебель сераделлы длинный (до 150 см), тонкий, легко полегает. Отличает­ ся высокой облиственностью и превосходит в этом люпин и горох. Плоды — мно­ госеменные нерастрескивающиеся бобы, разделенные перетяжками на отдель­ ные членики. Эти членики и представляют посевной материал. Вес 1 000 се­ мян — 3 —4 г. Наиболее качественны семена с нижних ярусов стебля, которые созревают первыми. Всходы сераделлы под покровом озимой ржи развиваются очень медленно. В состоянии прикорневой розетк и сераделла находится более полутора меся­ цев. В отличие от многолетнего люпина и донника она не перерастает по­ кровную культуру. Посев сераделлы в чистом виде не практикуют, так как она сильно угнетается сорняками. После уборки покровной культуры сераделла быстро наращивает надзем­ ную массу и при благоприятных условиях может давать два укоса. Учитывая способность ее к отрастанию, первый укос можно использовать на корм, а ота­ ву — на удобрение.
122 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Гарантированный успех полу чения высоких урожаев сераделлы — подсев под покровные культуры, убираемые на зеленый корм. Например, озимая рожь, скошенная в начале колошения, дает хорошую отаву и одновременно служит подходящей поддерживающей культурой для сераделлы. Средний урожай зе­ леной массы составляет 20—30 т/га, отавы — 7,5—15,0 т/га. Отаву сераделлы обычно запахивают осенью под ранние культуры следую­ щего года. Можно запахивать и весной. В этом случае она выполняет ту же роль, что и мульчирующее средство. Как удобрение сераделла не уступает на­ возу и узколистному люпину. Так, при сравнительной запашке под картофель одинаковых количеств навоза и сераделлы урожай картофеля по сераделле был равен урожаю по навозу и даже превыша л его. Высоко влияние сераделлы и на последующий урожай других культур. Сераделлу на семена следует сеять ранней весной, в начале полевых работ. Семена ее имеют очень плотную оболочку, и для их прорастания требуется мно­ го влаги. Способ сева рядовой, норма высева — 35 —45 кг/га всхожих семян. Если до появления всходов сераделлы образовалась корка, ее нужно уничто­ жить боронованием в один след поперек посева легкими боронами. Для уско­ рения размножения можно производить чрезрядный посев с междурядьями 25—30 см при норме высева 20—25 кг/га. При этом следует своевременно вес­ ти борьбу с сорняками. Сераделлу можно высевать и в смеси с овсом из расчета 100 кг овса и 30 кг сераделлы на гектар. Овес является одновременно и поддерживающей куль­ турой, обеспечивающей лучшую семенную продуктивность. На сильно запы­ реенных участках сераделлу высевать не рекомендуется. Очень важно определить время начала уборки семенников сераделлы. К уборке рекомендуется приступать тогда, когда в нижнем ярусе часть бобов потемнеет, — примерно через десять дней после появления единичных бурых бобов. На средних ярусах бобы хотя и зеленые, но хорошо выполненные, при просматривании на свет не просвечиваются. Они хорошо дозревают при суш­ ке и дают всхожие полноценные семена. Нельзя ожидать окончания цветения. При опоздании с уборкой можно потерять до 25—50% урожая семян, поэтому начиная со второй половины июля семенники нужно ежедневно осматривать. Сераделлу скашивают жатками в валки, которые после просыхания обмо­ лачивают комбайном с подборщиком. Для раздельной уборки применяют жат­ ки ЖРБ­4,2, ЖСК­4Б, на почвах с повышенной каменистостью предпочтитель­ нее жатки ЖСК­4В. Во избежание больших потерь семян косьбу проводят утром и вечером по росе. Подбор ва лков ведется комбайном с подборщиком. Комбайн должен работать на мягком режиме обмолота валков с полным вы­ молачиванием, не допускающим дробления (травмирования) семян. При со­ блюдении агротехнических требований выращивания урожайность семян се­ раделлы может составлять 0,8—1,0 и более т/га. Сераделлу очищают на сортирова льных машинах и засыпают на хранение. Семена хранят в сухом, хорошо проветриваемом помещении при влажности не выше 15% в закромах или мешках. Сераделла, как и другие культуры, нуждается в защите. Весьма действен­ ным приемом для защиты сераделлы от опасного заболевания — антракноза является термическая обработка семян [11]. Термическую обработку семян се­
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 123 раделлы целесообразно применять для любых посевов, особенно на семена. Следует учесть, что оздоровление семян термическим способом проявляется на повышении урожаев во втором и третьем поколениях. Основным средством защиты сераделлы от болезней и вредителей, как и для донника и многолетнего люпина, являются меры профилактические — тща­ тельное соблюдение всех правил агротехники. В Польше сераделлу возделывают в смеси с однолетним люпином, в качест­ ве подсевной культуры под озимую рожь и как пожнивную — после уборки ранних культ ур. При подсеве сераделлы под рожь рекомендуется соблюдать следующие правила: выбирать для посева сорт ржи, устойчивый к полеганию; отводить для посева участки ржи с более поздним севом; снизить норму высе­ ва покровной культуры до 120 кг/га; сеять рожь более широкими междурядья­ ми — 20 см; вносить в почву высокие дозы фосфорно­калийных удобрений и не более 60 кг/га — азотных. 7.1.4. Соя Соя (Glicine hispida L.) — однолетнее бобовое растение. Корневая система сои — стержневая с многочисленными боковыми ответвлениями, проникает в глубину до 1,5 м и более. На корнях сои поселяются к лубеньковые бакте­ рии, усваивающие азот из воздуха. Они не только обеспечивают азотом сою, но и накапливают определенное его количество в почве. Растение ветвится, образуя куст высотой до 1 м. Соцветие кистевидное, пазушное. Плод — боб шириной до 1,4 см, длиной до 6 см. Семян в бобе 2—3, реже 1—4. Окраска семян желтая со светлым или коричневым рубчиком. Масса 1 000 семян — от 60 до 425 г. Соя — яровое растение. Вегетационный период — 90—160 сут. Бо­ лее усиленно растут надземные органы в период фаз бутонизации и цветения. Цветение и созревание сои происходят не одновременно. Во время созревания бобы растрескиваются. При несвоевременной уборке происходят большие по­ тери семян. Среди бобовых культур соя занимает одно из ведущих мест. Она приме­ няется одновременно для продовольственных, технических, кормовых и си­ деральных целей. Белок сои близок к животным белкам, а по перевариваемос­ ти — к казеину молока. Сено сои используют как ценный корм. По питатель­ ным качествам оно приравнивается к сену люцерны и к леверам. Сою можно рекомендовать на зеленое удобрение в районах Дальнего Восто­ ка. Установлено, что соя 50—60% азота усваивает из воздуха с помощью клу­ беньковых бактерий, остальное количество азота и других элементов питания она получает из почвы или в виде минеральных удобрений. Для нормального развития сои в предпосевную подготовку почвы вносят N30—45Р45—60К30—45 . Вы­ сокий эффект дают азотно­фосфорные удобрения (N10Р15 —20) при севе ком­ бинированной сеялкой С3—3,6 в рядки. Соя хорошо отзывается на внесение молибдена, а на легких почвах — и бора. 40 —50 г молибдата аммония раство­ ряют в одном литре воды и обрабатывают гектарную норму семян сои. Мож­ но вести обработку одновременно с ядохимикатами на протравителе ПС­10. Бор в количестве 0,5 —1 кг/га действующего вещества вносят в смеси с мине­ ральными удобрениями. Семена сои в день сева обрабатывают нитрагином из
124 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии местных штампов к лубеньковых бактерий, а перед севом протравливают фен­ тиурамом или ТМДТ (2 кг препарата на 1 т зерна). При возделывании сои применяется общепринятая для данной зоны агро­ техника. На сидеральные и кормовые цели сою высевают сплошным рядовым способом. Норма высева — 700 —800 тыс. всхожих семян на гектар, на семена — 400—500, а на малоплодородных землях — до 600 тыс. всхожих семян. Глубина заделки семян на тяжелых почвах 4—5, на легких — 5 —7 см. При нормальной увлажненности пахотного слоя глубина заделки семян уменьшается на 1—1,5 см. Все сорта сои, возделываемые на Да льнем Востоке, поражаются вирусны­ ми болезнями. В связи с этим необходимо соблюдать пространственную изоля­ цию сои от посевов клевера, овощных и картофеля, а также систематически проводить в семеноводческих питомниках прочистку от вирусных растений. Также следует вести борьбу с вредителями — соевой плодожоркой, люцер­ новой совкой и соевой полосатой блошкой. В Европейской части в отдельные годы всходы страдают от ростковой мухи, в жаркую погоду листья повреждает паутинный клещ. В последние годы соя начала находить применение и в условиях Беларуси. Это становится возможным благодаря появившимся новым сортам, выведенным для условий нашей республики. В лабораторно­полевых опытах агробиостан­ ции «Любуж» МГУ им. А . А . Кулешова в среднем за 2001—2002 гг. урожай­ ность зерна сои сортов Ясельда, Березина, Северная Звезда, Снежок состави­ ла соответственно 1,73; 1,88; 1,68 и 2,06 т/га. На дерново­подзолистой связной по гранулометрическому составу почве СДП «Авангард» Могилевского района в среднем за 3 года (2001—2003) урожайность вышеназванных сортов состави­ ла 3,51; 3,41; 3,04 и 3,81 т/га [24]. Если дальнейшие исследования покажут аналогичные результаты, то соя в Республике Беларусь может найти широкое распространение не только как ценный источник растительного белка, но и как важный резерв повышения плодородия почвы. Представляют определенный интерес и многие другие бобовые и злаковые культуры, которые можно использовать как подсевные культуры, используе­ мые на корм и зеленое удобрение. Особого внимания заслуживает такая куль­ тура, как язвенник. 7.1.5. язвенник Язвенник (Anthyllus vulneraria L.) имеет разные названия: русское — язвен­ L.) имеет разные названия: русское — язвен­ .) имеет разные названия: русское — язвен­ ник, заячий клевер, зольник, перелет; польское — пшэлёт, английское — поч­ ковая вика, немецкое — ранний к левер, французское — песчаный к левер и т. д. Язвенник относится к семейству бобовых. По своей ценности он мало чем отли­ чается от вики и к левера. Ранее язвенник культивировался на песчаных поч­ вах Украинского Полесья и Беларуси. Сюда он был завезен из Польши в �I� в. под названием «перелет» (пшэлёт). В Гродненской области язвенник высева л­ ся даже на приусадебных участках для кормления дойных коров. Он находил применением на лугах в совместных посевах с другими злаковыми травами. Язвенник — многолетняя культура, достигающая 70 см высоты. Он напо­ минает лядвинец или желтую люцерну. Во время кущения образуется густой куст с 10—50 стеблями. После укоса способен отрастать за счет дополнитель­
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 125 ных почек, которые образуются в нижней части стебля. Семена мелкие, круг­ лые или яйцевидные, желтые, часто с зеленовато­фиолетовым оттенком, на­ поминают семена красного клевера и отличаются от них только более блестя­ щей поверхностью. Уборка и заготовка семян аналогичны клеверам. Корень язвенника стержневой разветвленный, достигает 1—1,5 м, благо­ даря чему он может произрастать на песчаных и супесчаных почвах, обеднен­ ных влагой. В первый год жизни образуется только прикорневая розетка листьев. Стеб­ лестой с листьями и цветками образуется только на второй год жизни, подоб­ но многолетнему люпину. Развитие в первый год жизни только розеточных листьев обеспечивает хороший рост корневой системы, что позволяет исполь­ зовать язвенник как подпокровную культуру. На второй год жизни он быстро отрастает и зацветает даже несколько раньше клевера. После цветения надзем­ ная масса становится более грубой, плохо поедается скотом, поэтому рекомен­ дуется использовать его на кормовые цели до цветения, в период бутонизации. Язвенник имеет больше твердокаменных семян, чем к левер, поэтому перед севом семена необходимо скарифицировать. Высевать его, как и многолетний люпин, целесообразно под покров озимой ржи поздно осенью, чтобы всходы по­ являлись ранней весной. Под влиянием резких изменений температуры и влаж­ ности в течение зимних и ранневесенних месяцев в семенах происходят про­ цессы качественных изменений, способствующие более энерги чному их про­ растанию весной. Устойчивость молодых всходов растений к низким температурам более вы­ сокая, чем у к леверов. В зеленой массе язвенника в период цветения содержится 18% сухих ве­ ществ. По данным Я. В. Кириченко [148], в первый год использования язвен­ ник оставляет в почве около 5—6 т/га органического вещества в чистом по­ севе и до 8,0 т/га — в травосмеси с овсяницей луговой. При таком количестве органических веществ за 2—3 ротации севооборота можно довести связность сыпучего песка до связности окультуренной супеси. Улучшаются физические свойства почвы и другие показатели, обеспечивающие ее плодородие. По данным П. Ф. Медведева [202], в корнях и пожнивных остатках язвен­ ника остается 114 кг/га азота, 27 — фосфорной кислоты, 29 — калия и около 50—60 кг/га кальция. По способности извлекать кальций из глубоких гори­ зонтов почвы и поднимать его в пахотный слой язвенник превосходит многие другие бобовые культуры. По азотфиксирующей способности язвенник не усту­ пает клеверу и даже превосходит его. Средняя урожайность семян язвенника составляет около 0,3—0,4 т/га. Нор­ ма высева — 8 —10 кг/га. Хорошие результаты дает язвенник в смеси со злаковыми травами. Я. В. Ки­ риченко [148] рекомендует высевать его под покров яровых или озимых зер­ новых в смеси с костром безостым. У этих двух культур есть большое сходст­ во в росте. В год сева после выхода из­под покрова их надземная масса раз­ вивается слабо. У костра в первый год сильно развивается корневая система, достигая до 2 м. При совместном росте костра и язвенника как засухоустойчи­ вых культур на второй год наращивается высокий урожай надземной массы. Другим компонентом язвенника может служить овсяница луговая. Хотя эта
126 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии культура менее засухоустойчивая, но в травосмесях с язвенником дает урожай надземной массы до 30 —32 т/га. При севе язвенника необходимо заглублять семена не более чем на 1—2 см. Лучше высевать его весной травяными сеялками поперек рядков озимых куль­ тур, можно так же сеять и перед боронованием озимых. В качестве подсевных сидератов высевают и злаковые культуры. Так, в инсти­ туте зерновых культур в Бернбург­Хадмерслабене (Германия) на лёссовой почве изучали эффективность подсева ежи сборной под озимый ячмень в конце осен­ ней вегетации. Средний урожай ежи сборной составил 2,2 т/га сухой массы, за­ пашка которой увеличила урожай сахарной свеклы на 10%. Достигнуто положи­ тельное влияние сидерата на урожай и последующих культур в севообороте [403]. Центром плодородия почвы в Мюнхеберге испытывалась эффективность выращивания в качестве подсевных сидератов райграса многолетнего, ежи сбор­ ной и райграса английского, которые подсевали под озимую рожь в осеннюю и весеннюю вегетацию. В среднем по 30 полевым опытам после ежи сборной в почве оставалось 2,5 т/га растительных остатков, после райграса многолет­ него — 2,03 т/га [423]. Однако это не влия ло на урожай основной культуры — озимой ржи, который составлял 4,15 —5,59 т/га зерна. Иногда подсевные культуры (многолетний люпин, донник и др.) при благо­ приятных для их роста условиях (изреженные покровные культуры и повышен­ ная влажность) могут перерастать покровные зерновые культуры или давать силь­ ный подгон, мешающий комбайновой уборке зерновых. Чтобы этого не происхо­ дило, подсев необходимо производить в сроки, указанные выше. Ранневесенняя подкормка озимой ржи азотными удобрениями усиливает рост и развитие по­ кровной культуры и сильно замедляет развитие подсевного многолетнего лю­ пина, сераделлы и донника. И наконец, убирать такие зерновые с подсевны­ ми к ультурами целесообразно только раздельным способом и без опоздания. 7.1.6. Райграс однолетний Райграс однолетний (Loliym multiflorum Lam. var. wester voldicum). Характер­ ной особенностью этой злаковой культуры является способность к быстрому отрастанию и наращиванию высокого урожая. При наличии азотных удобре­ ний райграс может за 2—4 укоса (в зависимости от климатических условий) давать до 50—70 т/га зеленой массы, которая может использоваться на корм скоту, а отава — на зеленое удобрение. Райграс однолетний хорошо выносит затенение, поэтому его можно подсе­ вать в озимую рожь, пшеницу и яровые однолетние травы — вико ­ и пелюшко­ овсяные смеси, кормовой люпин. После уборк и покровной культуры райграс быстро наращивает зеленую массу. Первый укос (а в благоприятные годы и два укоса) используют на сено, силос и травяную муку, отаву — на зеленое удоб­ рение. Отаву запахивают поздней осенью под ранние яровые культуры. Райграс значительно улу чшает физические свойства почвы, увеличивает содержание в ней органического вещества. На почвах с хорошей влагообеспеченностью райграс, подсеянный под бо­ бовые и бобово­злаковые однолетние травы (предшественники озимых), пос­ ле уборки последних может наращивать хорошую зеленую массу, которую за­ пахивают под озимые зерновые или яровые культуры.
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 127 Райграс — ма лотребовательная к теплу культура, поэтому он представляет интерес как сидерат для запашки поздней осенью. Масса 1 000 семян в сред­ нем составляет 2—2,5 г. Семена прорастают при температуре +1—4 °С. Моло­ дые растения переносят весенние заморозки до –3 —4 °С. Вегетация продол­ жается до поздней осени, если температура не опускается ниже 5 °С. Райграс хорошо растет на разных минеральных и торфяно­болотных поч­ вах, а также на вновь освоенных землях. Однако следует учитывать, что он плохо переносит засуху. На песчаных почвах, слабо обеспеченных влагой, вы­ севать райграс не рекомендуется. Хорошие результаты дает внесение минера ль­ ных удобрений. После уборки покровной культуры и первого укоса райграса требуется вносить азотные удобрения в дозе N60—90. Для полу чения запланированного урожая райграса необходимо: — фосфорно­калийные удобрения вносить под покровную культуру в за­ пас, с учетом потребности райграса; — соблюдать норму высева семян: под покров люпина кормового — 15 кг/га, под покров вики и пелюшки — 20 —25, под озимую рожь и пшеницу — 30 кг/га всхожих семян; — производить заделку семян на глубину 2—3 см; — сев под яровые проводить травяными или зернотравяными сеялками, под озимые — дисковыми сеялками. Наибольший урожай подсевного райграса можно получать при скашивании покровных бобовых культур не позднее фазы цветения. Лучший срок уборки райграса на зеленый корм и сено — в фазах колошения — начала цветения. Отава запахивается на зеленое удобрение. Выпас скота на травостое райграса не рекомендуется. Это связано с тем, что при вытаптывании резко снижается количество отросших растений и их кустистость, кроме того, при стравлива­ нии часть растений выдергивается животными, в результате чего урожайность значительно снижается. Агротехника райграса на семена мало отличается от агротехники его на кормовые и сидеральные цели. Лучший способ сева — чрезрядный и сплошной рядовой. Норма высева — 15 —20 к г семян 100%­ной хозяйственной годности на гектар (5—8 млн/га). Средний урожай семян — 1,5 —1,8 т/га. Отаву и растительные остатки райграса однолетнего после уборки на се­ мена запахивают поздней осенью под яровые культуры. Нельзя запаздывать с уборкой райграса на семена. При полной спелости они легко осыпаются. Семенники убирают раздельным способом при наступ­ лении восковой спелости. В валках происходит переход пластических веществ из листьев и стеблей в недозревшие семена, в результате чего незрелые семена достигают восковой и полной спелости. Валки подбирают и обмолачивают хорошо герметизированным комбайном с подборщиком. Нельзя допускать, чтобы ворох лежал без очистки и просу­ шивания даже час, так как при самосогревании семена быстро теряют всхо­ жесть. При уборке сухих семян или после подсушки их предварительно очи­ щают на ворохоочистительных машинах и только после этого досушивают до 14—15% постоянной влажности. Дальнейшая доочистка может быть проведе­ на на семяочистительных машинах «Петкус­селектра» и др.
128 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии 7.1.7. Специфические особенности подсевных промежуточных культур При внедрении подсевных культур необходимо считаться с рядом специфи­ ческих особенностей растений, произрастающих под покровом зерновых и бо­ бово­злаковых трав. Следует подбирать такие виды растений, которые удовлет­ ворительно переносят покровные высокоурожайные культуры: первонача льно медленно растут под их пологом и только после выхода из­под покрова раз­ виваются более интенсивно. Подсевные промежуточные культуры имеют ряд преимуществ перед по­ жнивными. 1. Не требуется обработка почвы. Семена подсевных высевают под покров растущих зерновых или других культур. Выращивание их растительной массы обходится хозяйству очень дешево: для этого требуются затраты лишь в виде стоимости семян и труда по их подсеву, скашиванию травостоя на корм или запашку в виде сидерата. 2. Экономятся минеральные удобрения, так как подсевные культуры хо­ рошо используют питательные вещества, внесенные под подкровную культу­ ру в запас. 3. В процессе роста подсевные культуры, особенно злаковые смеси, спо­ собствуют обеспечению почвы дополнительным количеством органического вещества. 4. Подсевные культуры (ежа сборная, овсяница, сераделла, райграсы и др.) после выхода из­под покрова лучше защищают почву от высыхания и могут служить в позднеосенний период пастбищем для животных. 5. В осенне­зимний и ранневесенний периоды подсевные культуры защи­ щают почву от водной эрозии, дефляции и потери элементов питания в глу­ бокие слои почвы с нисходящим просачиванием влаги. 6. Технология уборки покровных зерновых с измельчением соломы и равно­ мерной раструской ее по растущим подсевным к ульт урам, вышедшим из­под покрова, является прекрасной средой естественного компостирования соло­ мы с растущей зеленой массой, запашка которой является дешевым и весьма эффективным средством повышения плодородия почвы. Наряду с достоинствами подсевных промежуточных культур следует учи­ тывать и некоторые негативные стороны, которые ограничивают их примене­ ние. Они сводятся к следующему. 1. В засушливые годы при сильной конкуренции за влагу подсевные мо­ гут снижать урожаи основной покровной зерновой культуры, а в ряде слу чаев и сами изреживаться вплоть до выпадения. Особенно это относится к бобо­ вым подсевным сидератам. 2. При неблагоприятных условиях перезимовки озимая рожь как основ­ ная покровная культура нередко изреживается, а подсевные (многолетний люпин, донник и др.), особенно во влажные поздневесенние периоды, хоро­ шо развиваются и своим зеленым подгоном могут мешать комбайновой убор­ ке, снижая урожай покровной культуры. 3. Подсевные культуры требуют незасоренных почв, особенно такими злост­ ными сорняками, как пырей. Поэтому, планируя размещение подсевных про­ межуточных культур, необходимо заранее провести целенаправленные меро­
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 129 приятия по уничтожению пырея ползучего. Эффективным приемом борьбы с пыреем кроме известных агротехнических способов может быть обработка почвы противозлаковыми гербицидами, которая проводится вслед за уборкой зерновых культур. Анализ собственных наблюдений и материалов отечественных и зарубеж­ ных исследований свидетельствует о том, что подсевные культуры все больше вытесняются пожнивными. 7.2. Пожнивные промежуточные сидераты Во второй главе рассматривались вопросы пожнивных посевов культур на зеленое удобрение — учет тепла и влаги, сроки сева, условия развития расте­ ний в пожнивный период и т. д. В пожнивных посевах можно применять са­ мое большое количество быстрорастущих бобовых, злаковых, крестоцветных и других культур. 7.2.1. Возмож ность широкого использования пожнивных промежуточных культур Почвенные и к лиматические условия Беларуси, как и всей Нечерноземной зоны Российской Федерации, Украины, Прибалтийских республик и других стран, позволяют широко применять пожнивные посевы для использования их в качестве кормов и на сидеральные цели. С учетом агроклиматических условий Беларуси нами рассчитаны средние даты уборки основных культур и сева пожнивных сидератов (табл. 7.1). Как видно из табл. 7.1, после уборк и основных культур достаточно благо­ приятных дней для роста и развития пожнивных посевов и наращивания ими зеленой массы не только для запашки на удобрения, но и для использования на корм животным. При внедрении вышеуказанных и других культур в пожнивных посевах спе­ циалисты сельского хозяйства должны в первую очередь определить, для ка­ кой цели будут использованы промежуточные культуры, какая имеется в хо­ зяйстве материально­техническая база для успешного проведения пожнивных посевов, на какой площади будут проведены посевы, какова обеспеченность се­ менами, минеральными удобрениями, горюче­смазочными материалами, кад­ ровыми ресурсами и т. д . Необходимо тщательно заранее спланировать, на ка­ ком поле будут начаты уборка и освобождение поля от соломы, подготовить тросовые волокуши для оттягивания соломы на окраину поля, тележки­копни ­ тели для сбора ее в измельченном виде или оборудовать комбайны для измель­ чения соломы и равномерного раструшивания ее по полю, определить, какие машины и средства будут задействованы для этого с таким расчетом, чтобы после комбайновой уборки максимум за два дня участок (поле) был не только освобожден от соломы, но и засеян пожнивной культурой. Если это почвы, легк ие или связные по гранулометрическому составу, но ставится цель улу ч­ шить их плодородие с помощью измельченной соломы и бобового сидерата, тогда необходимо следить, чтобы солома при комбайновой уборке хорошо из­
130 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Таблица 7.1. Временные условия выращивания пожнивных сидератов с учетом уборки основных культур в беларуси Основная культ ура Дата уборки основной культуры Дата посева пожнивной культуры Время вегетации пожнивных культур, дни Наименование пожнивных культур Озимая рожь 20.07—05 .08 22 .07—07.08 68—84 Люпин узколистный, пелюшка, крестоцветные, злаковые и бобово­злаковые смеси, фацелия Озимая пшеница 25.07—10.08 27.08 —12 .08 63—79 Крестоцветные, фацелия, бобово­ злаковые смеси Озимая тритикале 25.07—10.08 27.07—12 .08 63—79 Крестоцветные, фацелия, бобово­ злаковые смеси Озимый ячмень 15.07—30 .07 17.07—02 .08 78—88 Люпин узколистный, кормовые бобы, горох, вика, пелюшка, бобово­з лаковые смеси, рай грас, крестоцветные Озимый рапс 15.07—25.07 17.07 —27.07 79—89 Бобы, горох, пелюшка, люпин узколистный, фацелия, райграс Яровой ячмень 20.07—30.07 22 .07—02 .08 76—84 Люпин узколистный, кормовые бобы, горох, пелюшка, кресто­ цветные, фацели я, райграс, бобово­злаковые смеси Овес 06.08 —16.08 08.08—18.08 59—70 Крестоцветные, фацелия Ранний картофель 05.07—16.07 08 .07—19.07 86—97 Люпин узколистный, кормовые бобы, горох, пелюшка, вика, бобово­з лаковые смеси, рай грас, крестоцветные, фацелия Горох на зерно 25.07—10 .08 27.07—12 .08 64 —79 Крестоцветные, фацелия Люпин на зерно 02.08 —16.08 04 .08 —18 .08 58—72 Крестоцветные, фацелия П р и м е ч а н и е: Вегетационный период пожнивных культур рассчитан до 15 октября. мельча лась и равномерно раструшива лась на ширину захвата жатки комбайна. Вслед за уборкой чизельными культиваторами или другими агрегатами соло­ му заделывают в почву в двух направлениях или по диагонали с одновремен­ ным боронованием и прикатыванием, а на ночь высевают бобовый сидерат. Высеянные семена попадают в сравнительно влажную почву, что способствует появлению дружных всходов. Даже в засушливую погоду при высеве сидера­ тов с разрывом не более одного­двух дней после комбайновой уборк и влаж­ ность почвы всегда достаточна для набухания семян и удовлетворительных всходов. Необходимо у читывать, что на освободившемся поле после уборк и зерновых культур за два солнечных дня обнаженные верхние слои почвы мо­ гут потерять до 20—30% влаги, почва уплотняется в 1,5—2 раза, что негатив­ но сказывается в дальнейшем на качестве пожнивных посевов. Насколько важно выиграть ранний сев пожнивных культур, показали опы­ ты, проведенные в Польше на опытной станции Бабурово [388]. Сев пожнивных проводили в 4 срока: 1­й — 17—20 июля; 2­й — 26—28 июля; 3­й — 4—6 авгус­ таи4­й — 14—16 августа. Азотные удобрения вносили в дозах 60 и 120 кг/га, Р2О5 — 36 и К2О — 60 кг/га. Под бобовые азотные удобрения не вносили. Урожайность зеленой массы (ц/га) в среднем за 4 года при дозе азотных удоб­
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 131 рений 60 кг/га (120 кг/га) составила: подсолнечник: 1­й срок сева — 208 (232), 2­й — 206 (223), 3­й — 124 (144), 4 ­й — 44 (50); фацелия: 1­й срок — 226 (250), 2­й — 228 (250), 3­й — 212 (247), 4 ­й — 174 (210); горчица белая: 1­й срок — 119 (134), 2­й — 146 (187), 3­й — 176 (207), 4 ­й — 147 (174); редька масли чная: 1­й срок 205 (227), 2­й — 221 (248), 3­й — 198 (228), 4 ­й — 162 (190); люпин желтый: 1­й срок — 106, 2­й — 86, 3­й — 55, 4­й — 31; сераделла: 1­й срок — 109, 2­й — 69, 3­й — 47, 4­й — 22. Из данных видно, что эффективность по­ вышения доз азотных удобрений была невелика, тогда как сроки сева резко меня ли урожайность. Следует помнить, что после уборки зерновых культур почвенная влага на­ столько быстро испаряется, что через 3—4 дня высеянные пожнивно семена при отсутствии осадков долго могут не прорастать и всходы, как правило, по­ являются изреженными. Для оперативной предпосевной обработки почвы под пожнивные культуры целесообразно применять комбинированные агрегаты, которые за один проход выполняют следующие операции: рыхление почвы, выравнивание, прикатывание и сев. Проводить предпосевную подготовку поч­ вы и незамедлительно высевать бобовый сидерат необходимо по мере освобож­ дения поля вслед за комбайновой уборкой зерновых без разрыва во времени по 3—10 и более га ежедневно. Минеральные удобрения при предпосевной подго­ товке почвы не вносятся, так как фосфорно­калийные удобрения обычно вно­ сятся под предшественник в запас, с учетом потребности пожнивной культу­ ры, а азотное питание обеспечивают к лубеньковые бактерии, поселяющиеся на корнях люпина или другого бобового сидерата, которые снабжают азотом не только посевы, но и огромное почвенное микронаселение, активно разла­ гающее заделанную в почву солому. Запаханная растительная масса бобового сидерата совместно с заделанной ранее соломой по эффективности не уступает высококачественному навозу. Высокий эффект от пожнивных промежуточных культур можно получать ежегодно, если их культивирование будет не стихийным, а заранее продуман­ ным при размещении предшественника. В связи с этим важно предусмотреть возможные пути сокращения или ускорения вегетации основных культур на несколько дней, что является чрезвычайно важным условием для эффектив­ ного выращивании пожнивных промежуточных культур. 7.2.2. Сокращение периода вегетации и уборки основных культур — залог высокой урожайности пожнивных сидератов • Продолжительность периода вегетации и наступления срока уборки основных культур зависит от многих условий. Это и качество семян, и опти­ мальные сроки их сева, способы ухода за посевами, сроки уборки, погода и др. Чем раньше посеяна основная культура, тем раньше наступят и сроки ее уборки. • Получение дружных и полных всходов возможно при посеве кондиционны­ ми высококачественными протравленными и инкрустированными семенами, что повышает энергию прорастания и темпы начального развития, способст­ вует равномерному созреванию основной культуры, а следовательно, и более ранней ее уборке — освобождению поля для повторных посевов.
132 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии • Применение дефолиации и десикации зернобобовых культур способст­ вует быстрейшему их созреванию без снижения продуктивности. • Посев скороспелых сортов обеспечивает сокращение продолжительности вегетации, а следовательно, и более раннее освобождение полей для промежу­ точных культур. Например, озимый ячмень созревает раньше, чем яровой или озимая рожь. Однако при выборе сортов необходимо учитывать не только ско­ роспелость, но и урожайность. • Раздельная уборка ячменя с плющением зерна на фуражные цели позво­ ляет освобождать поля на 10—15 дней раньше обычного срока уборки. • На продолжительность вегетации растений оказывают влияние и мине­ ра льные удобрения. Фосфорные удобрения способствуют сокращению цик ла развития, а азотные приводят к увеличению периода вегетации. И наоборот, при возделывании основных кормовых культур на зеленую массу азотные удоб­ рения повышают темп прироста урожая, что позволяет начать уборку на 8— 10 дней раньше. • Вегетационный период озимых зерновых (рожь, ячмень) в сравнении с яро­ выми сокращается на 10—15 дней, тогда как семеноводческие посевы этих куль­ тур убираются значительно позднее, что следует учитывать при размещении по­ жнивных культур. • Раздельная уборка зерновых сокращает процесс уборки на 5—8 дней. Важ­ но при этом определить начало уборки. Оптимальным сроком раздельной убор­ ки зерновых культур считают фазу, когда в зерне заканчивается накопление сухого вещества: для озимой и яровой пшеницы — середина фазы восковой спелости, для озимой ржи — конец этой фазы, для ячменя — начало этой фа­ зы, для гороха –созревание 25—35% бобов, даже когда основная масса расте­ ний сохраняет зеленый цвет [64]. • Для того чтобы ускорить появление всходов раннего картофеля, необходи­ мо провести световую яровизацию клубней и прорастить их во влажных опил­ ках за 10—12 дней до посадки. Ранний картофель будет востребован на рын­ ке, а поле раньше освободится для посева пожнивных культур. Рассадный способ выращивания овощных культур по сравнению с посе­ вом семенами способствует не только сокращению вегетационного периода на 15—20 дней, но и повышает их урожайность. С учетом этих факторов, а также метеорологических и других условий мож­ но заранее планировать сроки уборки основных культур и сева пожнивных, памятуя о том, что каждый выигранный день вегетации обеспечивает гаран­ тированную урожайность растительной массы сидерата и что вложенные труд и средства окупятся многократно. 7.2 .3. узколистный сидеральный люпин Узколистный сидеральный люпин (Lupinus angustifolius L .) . При своевремен­ ном севе его в условиях южных и центральных районов республики можно получать урожай зеленой массы 15—25 т/га. Чем раньше проводится сев люпи­ на в пожнивный период после уборки озимой ржи, ячменя и других раносоз­ ревающих культур, тем выше гарантии высоких урожаев. В связи с этим сра­ зу же после подбора валков и уборки соломы (в тот же день) следует провести
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 133 предпосевную обработку почвы и к вечеру посеять люпин. Ночью в сравни­ тельно влажной почве семена набухают, что ускоряет их более ранние и друж­ ные всходы. Такая технология позволяет в один день или сразу же на второй вслед за предпосевной подготовкой почвы поэтапно проводить сев бобовых и других культур. Между тем в ряде хозяйств готовят почву на всю площадь посева (50—70 га), затрачивая на это 5—6 дней и более, в результате чего поч­ ва пересыхает. В итоге пожнивный сев задерживается на 5—10 дней, что недо­ пустимо. При высеве бобовых сидератов в центральных районах республики после 3 августа урожайность зеленой массы резко снижается. Для оперативной предпосевной обработки почвы под пожнивные культу­ ры целесообразно применять комбинированные агрегаты, которые за один про­ ход выполняют следующие операции: рыхление почвы, выравнивание, при­ катывание и сев. Солома с помощью приспособления к зерновым комбайнам измельчается и в прицепных тележках (2ПТС­4, ТТС­6 и др.) вывозится с поля. В хозяйствах, где нет комбинированных агрегатов, можно применять следую­ щий технологический прием. Сразу же в процессе комбайновой уборки солома убирается и проводится обработка почвы чизельным культиватором КЧ­5,1 или КЧН­5,4. Эти культиваторы, оборудованные стрельчатыми лапами с ши­ риной захвата 270 мм, обеспечивают удовлетворительную обработку почвы на глубину 10—12 см за один проход. После применения комбинированного агре­ гата АКШ­7,2 по диагонали взрых ленного чизелем поля создаются хорошие условия для сева узколистного люпина. Почва должна быть хорошо разрыхле­ на, выровнена, чтобы семена ложились на глубину 2—3 см. Необходимо строго следить, чтобы семена не оставались на поверхности почвы незаделанными. При своевременном севе узколистого люпина в условиях Гродненской, Брест­ ской, Гомельской и южных районов Минской и Могилевской областей можно гарантированно получать 15,0 —25,0 т/га растительной массы сидерата и 80— 120 кг/га экологически чистого биологического азота. Чем раньше проведен сев бобовых сидератов в пожнивный период после уборки озимой ржи или ячме­ ня, тем выше гарантия высоких урожаев. По средним многолетним данным, уборка зерновых культур в вышеуказанных областях начинается с 20 июля, а раздельная — еще раньше. В 2000 г. в СПК «Подгорный» Берестовицкого райо­ на Гродненской области узколистный сидера льный люпин высева ли 23 июля, а к концу сентября он был в фазе цветения. В СПК «Майский» и СПК «Ду­ кора» Пуховичского района Минской области узколистный сидера льный лю­ пин высевали 29 июля, а цветение его началось в первых числах октября при высоте стеблестоя 60—70 см. Норма высева узколистного сидера льного люпина Синий­16 в пожнивных посевах на зеленое удобрение составляет в среднем 230—250 кг всхожих семян (1,2—1,4 млн шт.) на гектар. При такой норме высева всходы сидерата имеют оптимальную густоту, корневая система хорошо пронизывает пахотный и под­ пахотный горизонты, улучшая тем самым агрофизические и биологические свойства почвы. Узколистный люпин запахивают поздней осенью (в третьей декаде октября или в начале ноября) на полную глубину пахотного слоя плу­ гом с полувинтовыми отвалами. При высоком стеблестое одновременно с за­ пашкой сидерат прикатывается водоналивным или ребристым катком, который агрегатируется с левой стороны корпуса плуга. В засушливую осень пожнив­ : PRESSI ( HERSON )
134 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии ный люпин перед запашкой часто прикатывается неудовлетворительно из­за упругости стебля. В связи с этим растения высотой более 50 см в некоторых хозяйствах измельчают соответствующими машинами (КИР­1,5 или др.). При этом следует принимать дополнительные меры для равномерного распределе­ ния измельченной массы сидерата на поверхности поля. В Берестовицком районе Гродненской области для запашки высокорослых сидератов применяют опрокидывающиеся полувинтовые пятикорпусные плу­ ги. Узколистный сидеральный люпин высотой 70 см отлично заделывается в почву без предварительного измельчения. Ранней весной в почву вносят минера льные удобрения и после предпосев­ ной ее подготовки размещают картофель, корнеплоды, силосные и яровые зер­ новые к ультуры. Семеноводство узколистного сидерального люпина. Под г от овка поч вы, дозы и сроки внесения минеральных удобрений и микроудобрений те же, что и для узколистного люпина, используемого на кормовые цели. При дефиците семян можно высевать люпин на семена уменьшенной нормой — 80—100 кг семян 100%­ной хозяйственной годности. Способ сева — ленточный двухстрочный (ширина между лентами 45—60 см, между строками в ленте — 15 —20 см) или широкорядный однострочный. Ширина междурядий — 45 —60 см. При рядовом севе на семена норма высева составляет 220—230 кг всхожих семян на гектар. Протравливание кондиционных по влажности семян целесообразно про­ водить с осени или зимой. На таких семенах погибают возбудители болезней и предотвращается проникновение грибов и бактерий под кожицу семян, что резко снижает поражение всходов люпина болезнями. Если протравливание семян не проведено зимой, то это нужно сделать не позднее чем за 2—3 неде­ ли до сева. Сроки сева люпина имеют важное значение. Чем раньше проведен сев (одновременно с началом сева ранних яровых зерновых), тем больше гаран­ тий на получение высоких урожаев семян люпина. Ранние сроки сева (в нача­ ле апреля) обеспечивают созревание семян люпина в конце июля. Некоторые хозяйства свежеубранные семена пожнивно высевают на зеленое удобрение. Глубина заделк и семян люпина имеет прямое отношение к их всхожести, развитию растения и урожайности. При глубине 2—3 см урожайность будет всегда выше по сравнению с более глубокой заделкой. Для равномерной за­ делки семян необходимо хорошо выровнять поверхность поля и провести пред­ посевное прикатывание свежеобработанной почвы. Узколистный сидеральный люпин, высеянный на семена, может сильно угнетаться сорняками. Поэтому необходимо отводить под семенные участки люпина чистые от пырея и других сорняков площади. Эффективным средст­ вом в борьбе с сорной растительностью является довсходовое внесение герби­ цидов: гезагарда, 50% с. п., прометрекса, 50% с. п., промэкстра голд, 720 к. с., трофи, 90% к. э., пи вота, 10% в. к. Все эти препараты вносят до появления всходов люпина, на 3—4 ­й день после сева. Для борьбы со злаковыми сорня­ ками можно применять фюзилад супер, 12,5% к. с., и др. Хорошие результаты в борьбе с сорной растительностью после сева дает дву­ кратное боронование поперек рядков: первое — средними боронами до всходов, когда корешок зародыша прорастающего семени имеет длину не более 0,8— 1,0 см, второе — легкими боронами в период образования 3—4 настоящих лис­
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 135 точков. В СПК «Майск ий» Пуховичского района в 1999 г. боронование узко­ листного сидерального люпина снизило засоренность посевов на 25—50%. Зна­ чительный урон урожаю люпина наносят тля, трипсы, которые могут снизить урожай на 50% и более. Против сосущих вредителей в фазе бутонизации мож­ но применять каратэ, децис, пиримор и ряд других инсектицидов. При появ­ лении первых признаков болезни рекомендуется фунгицидная обработка бо­ вистином, 50% с. п., импактом, 25% к. с., и др. Во влажные годы в период созревания люпина целесообразно проводить десикацию или дефолиацию семенных посевов. Необходимость в этом возни­ кает и тогда, когда посевы люпина в сильной степени засорены. Десикация — предуборочное быстрое химическое подсушивание расте­ ния люпина на корню, которое проводится за 1—2 недели до комбайновой уборки. Десикация проводится тогда, когда на главном побеге значительная часть бобов (около 40—45%) становятся бурыми, рисунок на семенах хорошо выражен. Десикация способствует быстрому равномерному созреванию посевов и со­ здает более благоприятные условия для комбайновой уборк и. Сроки уборк и наступают на две недели раньше, т. е. своевременно освобождаются участки для посева озимых или пожнивных. Для десикации посевов люпина можно использовать препараты реглон, 20% в. р. (2—3 л/га), баста, 14% в. р. (1,5—2,5 л/га), и др. Способ применения наземный или вертолетом. Дефолиация проводится в период созревания люпина, когда выпадает боль­ шое количество осадков, что отодвигает срок его созревания. В связи с этим дефолиация рассматривается как необходимый агроприем, при котором про­ исходят химическое подсушивание листьев и отток пластических веществ из вегетативных органов в семена, что улучшает их посевные качества. Прово­ дят дефолиацию за 3—4 недели до комбайновой уборки при наступлении фи­ зиологи ческой спелости семян. Удаление листового аппарата растений улучшает режим циркуляции воз­ духа и освещенности посевов, что способствует более качественной уборке по­ севов. Десикация или дефолиация не снижают урожая, а, наоборот, уменьшают потери и улучшают качественные показатели семян люпина — повышают энер­ гию прорастания и всхожесть семян. Уборка семенников узколистного люпина проводится прямым или раздель­ ным способом. Высота среза регулируется в зависимости от расположения бо­ бов на растении и наличия камней на поле диаметром 7—15 см. Уборку люпи­ на целесообразно проводить в утреннее и вечернее время или после неболь­ шого дождя с целью снижения потерь от растрескивания и облома бобов при ударах мотови ла комбайна. При раздельной уборке скашивание люпина в валки проводят жатками ЖСК­4В, ЖРБ­4,2, ЖСК­4,2. Ва лки подбирают комбайнами с подборщиком ППТ­3А или РСМ­10. Комбайн устанавливают на мягкий режим работы мо­ лотильного аппарата. При этом необходимо следить за тем, чтобы происходи­ ло полное вымолачивание. Этого можно достигнуть правильной регулировкой зазора меж ду билами и подбарабаньем комбайна и установкой барабана на ми­ нимальное количество оборотов.
136 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии При комбайновой уборке люпина иногда наблюдаются большие потери. Они происходят тогда, когда мотовило комбайна вынесено вперед и глубоко внед­ ряется в посев, происходит обрывание бобов. Особенно велики потери при уборке в середине дня. Поэтому мотовило необходимо ставить так, чтобы оно проникало в посев не глубоко, а только обеспечивало беспрепятственную по­ дачу убираемой массы на режущий аппарат. Потери возможны и от неполного вымолачивания бобов, особенно при обмолоте недостаточно подсохшего лю­ пина, в дни с высокой влажностью воздуха и при неправильной регулировке молотильного барабана. Подсчитано, например, что при потере на 1 м2 в сред­ нем шести зерен недобор урожая семян люпина составляет около 100 кг/га. При уборке низкорослого (ниже 50 см) люпина рекомендуется пользовать­ ся на зерноуборочных комбайнах копирующими мотовилами [69]. Их устанав­ ливают по возможности ближе к жатке, с тем чтобы планки мотовила сопри­ каса лись с растением люпина на близком расстоянии от режущего аппарата. Обмолачиваемые бобы попадают на жатки, а лопасти, копируя при движении поверхность днища жатки, сметают срезанную массу к шнеку, обеспечивая бо­ лее равномерное вымолачивание без потерь. Уборка ведется прямым комбайни­ рованием. Средние и высокорослые растения убирают комбайнами с эксцент­ риковыми мотовилами и часто раздельным способом. В борьбе с потерями за получение качественных семян имеет немаловаж­ ное значение режим обмолота. При влажности семян и створок бобов 13—16% и величине зазоров подбарабанья на выходе массы 5—10 мм частота вращения барабана должна составлять 800—850 об/мин, при влажности 16—19% — 950, при более высокой влажности — 1100 —1200 об/мин [69]. При наличии невымо­ лоченных бобов на выходе между подбарабаньем и бичами барабана уменьшают зазор, а если недомолот остается — снижают скорость движения комбайна. Нельзя допускать при обмолоте дробления зерен, а так же их травмирова­ ния. Повреждения семян, связанные с неправильной регулировкой комбайна, мало заметны, но отрицательно влияют на качество семенного материала. Ворох от комбайна подлежит незамедлительной очистке на зерноочисти­ тельных машинах. При любых проблемах оставлять на ночь неочищенные се­ мена с зелеными примесями ни в коем случае нельзя. В неочищенном ворохе семена быстро согреваются, плесневеют и теряют всхожесть. Очищенные семена высушивают до влажности 13—14%. Сушить семена луч­ шего всего в вентилируемых бункерах и напольных сушилках методом актив­ ного вентилирования подогретым воздухом, в зерносушилках различных ти­ пов. Но необходимо строго следить за режимом сушки. При влажности семян 27% и выше температура теплоносителя не должна превышать 25 °С, при 20— 27%—28°С,при17—20%—32 °Сидо17%—35—40 °С.Притакомрежиме семена высушиваются за 3—5 суток. Распространен солнечно­воздушный способ естественной сушки на асфаль­ тированных площадках, где семена рассыпают тонким слоем. За один солнеч­ ный день можно снизить влажность семян на 2—3%. При сушке на установ­ ках активного вентилирования, в различного типа зерносушилках необходи­ мо следить, чтобы семена прогревались до температуры не выше 25—35 °С при обеспечении хорошей вентиляцией. При высокой влажности семян (свыше 24%) допустимы только нижние пределы нагревания. При быстром повышении тем­
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 137 пературы и слабой вентиляции может произойти запаривание семян, что отри­ цательно влияет на их всхожесть. Пересушивание семян (менее 12% влажнос­ ти) приводит к твердокаменности семенной оболочки. Очищенные сухие семена хранят насыпью в закромах или в мешках отдель­ ными партиями. Для предупреждения заражения семенного материала вреди­ телями проводят комплексную дезинфекцию ск ладских помещений, террито­ рию семенного тока, зерноочистительных машин, ск ладского инвентаря, пере­ движных зерноочистительных машин и др., используя для этого разрешенные препараты. 7.2.4. Горох посевной Горох посевной (Pisum Sativum. L .) используется в основном как продо­ L.) используется в основном как продо­ .) используется в основном как продо­ вольственная и кормовая культура. В качестве сидерата применяется в смесях с другими промежуточными культурами — люпином, крестоцветными, овсом, подсолнечником и др. Культура предпочитает чистые от сорняков легко­ и среднесуглинистые дер­ ново­подзолистые почвы, а также супеси, подстилаемые моренным суглинком. Горох — влаголюбивое и относительно холодостойкое растение. В период прорастания семена гороха используют 100—120% воды от их веса. Они могут прорастать при температуре 1—2 °С и переносить кратковременные замороз­ ки до 4—5 °С. При среднесуточных температурах 15—20 °С всходы появляют­ ся через 8—12 дней после сева. Период от всходов до цветения у ранних сор­ тов — 20 —25 дней, у поздних — 45 —50 дней. По данным Л. В. Кукреш, Н. П. Лукашевич [173], в Беларуси при средне­ суточной температуре 11,2—13,5 °С всходы гороха появлялись, в зависимости от изучаемых сортов, через 10—20 дней. Период от всходов до цветения у сред­ неспелого сорта Труженик составляет 31 день, у позднеспелых сортов Рамир и Гомик — 38 дней. В среднем вегетационный период от появления всходов до созревания гороха в Беларуси, как и во всей Нечерноземной зоне, состав­ ляет 75—100 дней. С учетом имеющихся данных можно утверждать, что вегетационный пе­ риод гороха от всходов до цветения, составляющий в среднем 30—45 дней, мо­ жет быть вполне приемлем для использования его в качестве пожнивной куль­ туры в смеси с крестоцветными и другими культурами не только на корм ско­ т у, но и на зеленое удобрение. В условиях Беларуси горох в качестве пожнивной культуры можно возде­ лывать в смеси с кормовыми бобами, узколистным люпином, подсолнечни­ ком, яровыми крестоцветными и злаковыми культурами. В БелНИИ земледе­ лия и селекции [173] рекомендуется помимо парных — горохоовсяных смесей использовать на корм более сложные смеси с тремя компонентами — го ­ рох + овес + райграс. При этом горох с овсом можно применять в первом уко­ се, а райграс — во втором. При хорошей обеспеченности хозяйства кормами можно использовать второй укос райграса на зеленое удобрение. При выращивании горохосодержащих смесей в пожнивных или поукос­ ных посевах макро­ и микроудобрения вносят под основную культуру с уче­ том потребностей и промежуточных культур.
138 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Горох имеет хорошо развитую корневую систему, достигающую 1,5 м и бо­ лее, что обеспечивает способность этой культуры извлекать из глубоких гори­ зонтов не только влагу, но и растворимые элементы питания. К лубеньковые бактерии на корнях гороха усваивают 50 кг/га биологического азота и более. Азотфиксирующая способность гороха возрастает при обработке семян ризо­ торфином в дозе 200 г/га. Обработка семян ризоторфином проводится на ма­ шинах для протравливания семян в день сева. Норма высева гороха в пожнивных посевах увеличивается на 15—20% и со­ ставляет в среднем 1,3—1,6 млн/га всхожих семян, в смеси — гороха 1,3 млн/га + горчицы белой 2,1 млн/га или гороха 1,3 млн/га + редьки масличной 1,6 млн/га. Способ сева — узкорядный. Обработка почвы, удобрения, сроки и способы запашки растительной мас­ сы гороха те же, что рекомендуются для узколистного сидерального люпина. На легких почвах горох можно сеять стерневой сеялкой СПП­3,6 по стерне­ вым остаткам без предварительной обработки почвы. 7.2 .5. Пелюшка — горох полевой Высота растений пелюшки (Pisum arvense L.) — до 1 м, цветки имеют красно­ фиолетовую окраску. Пелюшка является хорошей кормовой культурой. Исполь­ зуют ее в основном на зеленый корм, сено и силос, а в пожнивных и поукос­ ных посевах иногда запахивают и на зеленое удобрение. В наших опытах на супесчаной почве эксперимента льной базы «Довск» пелюшка, запаханная на зеленое удобрение, по своему положительному влия­ нию на урожай картофеля и кукурузы не уступала пожнивным сидератам — люпину, вике яровой и озимой, рапсу озимому, горчице белой, редьке маслич­ ной и фацелии. Агротехника пелюшки, требования к почве, ее гранулометрическому соста­ ву, влажности, температурному режиму, удобрениям, подготовке почвы, нор­ ме высева и способам сева для пелюшки такие же, как и для гороха посевного и люпина узколистного. В начальный период роста, когда к лубеньковые бак­ терии начинают только развиваться, пелюшка нуждается в азотной подкормке. 7.2.6. Вика яровая Вика яровая (Vicia Sativa L.) относится к семейству бобовых, группе виковых, широко распространена в Нечерноземной зоне на дерново­подзолистых почвах, в том числе Беларуси, Украине, Сибири, на Кавказе. Вика является прекрас­ ным кормом для молодняка крупного рогатого скота, свиней. В субтропических и хлопковых районах вику используют на удобрение как промежуточную куль­ туру. Стебель тонкий, ветвистый, прямостоячий. Цветет фиолетово­пурпурны­ ми, сиреневыми, розовыми или белыми цветками. Масса 1 000 семян 50—60 г. Вика яровая — влаголюбивая культура, особенно требовательная к влаге в период от всходов до цветения. Считается, что оптимальная влажность поч­ вы для нее составляет около 75—80% от полной влагоемкости. Относится к рас­ тениям длинного дня, поэтому в пожнивных посевах ее необходимо сеять не позднее 1 августа.
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 139 К теплу вика малотребовательна, всходы появляются при температуре око­ ло 5 °С, переносят кратковременные заморозки до −5 —6 °С. К почве не очень требовательна, однако плохо растет на песчаных почвах, подстилаемых рых­ лым песком, а также на сырых, кислых и засоленных. На дерново­подзолистых почвах Нечерноземной зоны является хорошей парозанимающей культурой. При достаточном влагообеспечении вику можно высевать в смеси с овсом (100— 150 кг вики +80—100 кг овса) или с кормовыми бобами (100—120 кг). При вы­ ращивании на зерно норму высева вики и кормовых бобов несколько снижают. При недостатке в почве влаги норму высева овса в смеси с викой снижают в два раза или сеют вику в чистом виде, защищая в дальнейшем ее от сорняков. Вика яровая хорошо реагирует на плодородие почвы и интенсивно исполь­ зует последействие удобрений. Поэтому при планировании ее пожнивных по­ севов необходимо вносить минеральные удобрения под предшествующую куль­ туру с учетом последующей культуры. Дозы фосфорно­калийных удобрений под предшественник (озимая рожь, ячмень) рассчитывают исходя из обеспеченнос­ ти почвы этими элементами питания. За счет азотфиксирующей способности вика может обеспечить себя азотным питанием полностью, и лишь на почвах слабого плодородия требуется внесение 35—40 кг/га в д. в . азотных удобрений. Длительность цветения вики яровой зависит от метеорологических условий и почвы. При выпадении достаточного количества осадков цветение вики может продолжаться до поздней осени. В этот период наблюдается и более интенсив­ ный рост растительной массы. В зависимости от влажности во второй полови­ не лета и осенью вика яровая может обеспечить в пожнивный период урожай растительной массы (надземная масса и корни) 15—20 т/га, а в смеси с горчи­ цей белой и выше. Поукосные и пожнивные посевы вики могут найти распространение в зо­ нах, достаточно обеспеченных осадками во второй половине лета и осенью, или при орошении. В наших исследованиях вику яровую высевали в пожнивных посевах на эксперимента льной базе «Довск» Гомельской области. После уборки озимой ржи (26 июля) и очистки поля от соломы проводили мелкую вспашку плугом в агрегате с кольчатым катком и бороной. Высевали вику 27 июля во влаж­ ную почву. Глубина заделки семян составляла 3—4 см. Для лучшего контакта с почвой сев проводили катковой сеялкой. Норма высева — 2,4 млн всхожих се­ мян на гектар. Урожайность вики в среднем за 2 года составила 12,3 т/га кор­ невых остатков в пахотном слое — 2,7 т/га. Семеноводство вики яровой. На семена вику высевают рано весной одновре­ менно с севом ранних яровых. За месяц до сева проводят воздушно­тепловой обогрев семян на установках активного вентилирования при теплоносителе 30—35 °С. В этот же период кондиционные по влажности семена протравли­ вают фентиурамом, 65% с. п., тигамом, 70% с. п., ТМТД, 80% с. п. (3—4 кг/т), а также бенлатом (фундазол), 50% с. п. (2 кг/т). Обязательным условием является обработка семян вики в день сева бак­ териальным нитрагином или ризоторфином. Обработку семян можно прово­ дить на машинах для протравливания семян из расчета 200 г ризоторфина на гектарную норму [110]. Способ сева сплошной рядовой. Ее можно сеять как в чистом виде, так и в смеси. Норма высева — 2 —2,2 млн/га всхожих семян.
140 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии При высеве в смеси, например вико­горчичной (1,8—2 млн семян вики + 2— 2,4 млн семян горчицы), нужно применять только комбинированные зерно­ травные сеялки. Если в хозяйстве нет комбинированных сеялок, тогда сначала сеют вику, заделывая семена на глубину 3—4 см, а затем горчицу — на глуби­ ну 2—3 см. В агрегате с сеялкой пускают и каток. Вика хорошо отзывается на известкование почвы доломитовой мукой. Весьма положительно вика реагирует на внесение микроудобрений — бора и молибдена. Недостаток молибдена вика особо ощущает на почве с повышен­ ной кислотностью, а борное голодание — после известкования. Необходимость внесения борных и молибденовых удобрений возникает, если их содержание в почве меньше 0,3 мг на 1 кг почвы. При наличии в хозяйстве гранулиро­ ванного суперфосфата, обогащенного молибденом и бором, можно вносить его в рядки с семенами в дозе 10—12 кг/га д. в. по фосфору. При севе в чистом виде сорняки уничтожают агротехническим и химиче­ ским способами. При агротехническом способе первое боронование проводят до появления всходов — через 3—5 дней после сева, второе — легкими боро­ нами по всходам в фазе 2—4 настоящих листочков. Если вику высеяли в сме­ си с горчицей, боронование не проводят. Из химических мер борьбы с сорня­ ками применяют довсходовые гербициды, которые вносят штанговым опрыс­ кивателем на 3—4 ­й день после сева. Защита растений от болезней и вредителей включает профилактические и химические методы. При размещении семенников вики необходимо соблюдать пространственную изоляцию от других бобовых культур; возвращать посевы на данный участок не ранее чем через 4—5 лет; соблюдать ранние сроки сева; вести борьбу с сорной растительностью до высева семенников; своевременно протравливать семена и др. Химические меры борьбы применяют, если коли­ чество возбудителей болезней или вредителей превышает порог вредоносности. Ускорение созревания семян вики яровой, способы уборки, послеубороч­ ная обработка, сушка и хранение семян в основном такие же, как и для узко­ листного люпина. 7.2 .7. Кормовые бобы Кормовые бобы (Vicia faba L., Faba vulgaris �oen��) известны под названием «огородные бобы», мелкосеменные — «полевые бобы» или «кормовые бобы». Это растения длинного дня. Семена созревают при сумме эффективных темпе­ ратур (выше 10 °С) около 1 900 °С. Период вегетации ранних сортов — 80— 100 дней, поздних — 120 дней и более. Кормовые бобы — одна из наиболее холодостойких зернобобовых культур. Минимальная температура прорастания семян +3—4 °С. Всходы переносят заморозки до −5 °С. Растения влаголюби­ вы, особенно в ранние периоды развития. На создание единицы сухого вещест­ ва бобы расходуют около 800 частей воды, в то время как яровые зерновые — 400—500 частей. Для прорастания семенам воды требуется 100—120% от их ве­ са. Масса 1 000 семян — 450 —500 г. Кормовые бобы предпочитают связные по гранулометрическому составу дерново­подзолистые и черноземные почвы. На переувлажненных почвах, где грунтовые воды залегают ближе 1 м к поверхности, растут плохо. Не выносят
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 141 кислых и засоленных почв. Растения хорошо используют в последействии орга­ нические и минеральные удобрения. Отзывчивы на внесение оптимальных доз фосфорно­ка лийных удобрений. Потребность в азоте кормовые бобы удовлет­ воряют за счет симбиотической азотфиксации. С целью усиления азотфикси­ рующей способности бобов семена необходимо обрабатывать ризоторфином. Одновременно с протравливанием семена обрабатывают микроэлементами — бором и молибденом. На 1 т семян растворяют в 8—10 л воды 250 г молибдена и 100—150 г бора. Кондиционные семена протравливают перед закладкой на хра­ нение тигамом, 70% с. п . (4—6 кг/т) или ТМТД, 80% с. п . (4 кг/т), с пленкообра­ зующими веществами Na — КМЦ с добавлением необходимых микроэлементов. После протравливания влажность семян может повышаться иногда на 1%, по­ этому в процессе хранения необходимо еще раз проверить семена на влажность. Оптимальная влажность семян кормовых бобовых в период хранения — 15%. Если по какой­то причине протравливание семян осенью не проводилось, это делают в период хранения, но не позднее чем за месяц до сева. Своевре­ менное протравливание позволяет обезвредить семена от инфекции корневых гнилей, аскохитоза, фузариоза и других болезней. Нормы высева при сплошном рядовом способе сева −500 —600 тыс. семян (250—300 кг/га) при широкорядном или широкорядно­ленточном — 300 — 400 тыс. семян (160—210 кг/га) на гектар. Уход за посевами, предуборочная дефолиация и десикация, уборка, доведе­ ние семян до посевных кондиций и их хранение примерно такие же, как и для люпина узколистного. При длине вегетационного периода 85 и более дней после уборки раннего картофеля, озимого рапса, озимого ячменя и других ранних культур в усло­ виях Беларуси можно возделывать кормовые бобы как пожнивную культуру на корм, а на отдаленных полях — и на зеленое удобрение. Для успешного про­ ведения пожнивных промежуточных посевов кормовых бобов можно приме­ нять для предпосевной подготовки почвы агрегаты типа АКШ­7,6, АКШ­6. В отличие от других бобовых культур кормовые бобы хорошо отзываются на внесение азотных удобрений, особенно на почвах слабого плодородия. Не­ большие дозы азота способствуют более быстрому начальному развитию рас­ тительной массы. 7.2.8. Рапс яровой Рапс яровой (Brassica napus L ., oleifera annua �etz�.) по внешнему виду не отличается от озимого. Это влаголюбивое растение длинного дня. Наибольшая потребность во влаге — в период цветения и налива семян. Семена прорас­ тают при температуре 1—3 °С, всходы переносят заморозки −3 —5 °С, взрос­ лые растения — до −8 °С, а при повышении температуры снова могут продол­ жать вегетацию при +2—3 °С. Всходы появляются на 4—10 ­й день. Продолжи­ тельность вегетационного периода — 80—110 дней. При благоприятных условиях рапс яровой дает хорошую отаву, но резко снижает урожайность при засушливой погоде. Он продолжает вегетировать при средней температуре +5—6 °С, накапливая биологическую массу в сентябре — октябре, когда и у большинства растений рост прекращается.
142 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии При высеве рапса ранней весной можно получить два укоса на зеленую мас­ су с урожайностью 50—60 т/га, а отаву использовать на зеленое удобрение. Для быстрого отрастания отавы необходимо скашивать рапс не ниже чем на 7—8 см. При пожнивном севе рапс в зависимости от срока сева, почвенно­климатических условий и вносимых удобрений может дать урожай зеленой массы 30—35 т/га. Растение хорошо произрастает на легких супесчаных почвах. Способ сева, нор­ ма высева, глубина заделки, удобрения, борьба с вредителями, уборка и дове­ дение семян до посевной кондиции те же, что и для озимого рапса. Сеют сеял­ ками СПУ­6, СПР­6, СЗТ­3,6. Глубина заделки семян на связных почвах 1,5— 2 см, на легких — 2 —2,5 см. Оптимальная норма высева составляет 2—2,5 млн всхожих семян на гектар. На семена при широкорядном способе сева норма высева равна 5—7 кг/га. Оптимальное количество растений ярового рапса на 1 м2 — 130 —150 шт. На­ блюдения показывают, что семенная продуктивность рапса не всегда зависит от нормы его высева. В зависимости от плодородия почвы, метеорологических и других условий в изреженных посевах отдельные растения имеют способ­ ность ветвиться и образовывать в нижней части больше стручков с семенами. В результате часто бывает, что в загущенных посевах, особенно при недостатке влаги в почве, в засушливых условиях, завязываемость стручков уменьшается и они становятся мельче, а следовательно, и урожайность семян невелика. При высеве семян необходимо следить, чтобы сеялки были оборудованы прикатывающими устройствами. Система основной обработки под рапс яровой такая же, как и под яровые зерновые и зернобобовые культуры. Сроки проведения сева на семена самые ранние. Следует учитывать и то, что яровой рапс выносит с урожаем значи­ тельное количество элементов питания. С 1 т семян он выносит из почвы бо­ лее 50 кг азота, около 30 кг фосфора, 40—80 кг калия, более 50 кг кальция. Рапс хорошо реагирует на внесение под предшественник 40—50 т/га органических удобрений. В зависимости от удобрения почвы под основную обработку вносят 60—70 кг/га фосфора, 90—100 кг/га калия. Азотные удобрения лучше вносить под предпосевную обработку почвы. Реакция почвенной среды — 6,3—6,5 [344]. Уборка семенников рапса начинается при пожелтении стручков и побурении семян. Ведется она так же, как и озимого — прямым и раздельным способом. 7.2.9. Редька масличная Редька масличная (Raphanus raphanistrum L. �ar olei�era �etz�.) — однолет­ L. �ar olei�era �etz�.) — однолет­ . �ar olei�era �etz�.) — однолет­ �ar olei�era �etz�.) — однолет­ olei�era �etz�.) — однолет­ olei�era �etz�.) — однолет­ �etz�.) — однолет­ �etz�.) — однолет­ ) — однолет­ нее растение. Надземная часть редьки масличной в период цветения почти не отличается от надземной части редьки обыкновенной на второй год жизни. Высота стебля достигает 100—150 см. Минимальная температура прорастания семян 2—3 °С. Культура холодостойкая, переносит длительные похолодания до −3 °С, кратковременные заморозки до −5 —8 °С. Стебель прямостоячий, ребристый, высокорослый, ветвистый. Цветки белые, фиолетовые, кремовые. Стручки не имеют перетяжек с утолщенными ноздреватыми стенками. Семена светло­кори чневой и темно­коричневой окраски. Корень стержневой, у осно­ вания слегка утолщенный, проникает в глубину на 60—80 см. На пахотный горизонт приходится до 90% веса всех корней.
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 143 Редька масличная — растение длинного дня, и с увеличением его продолжи­ тельность вегетационного периода сокращается, а при севе пожнивно в конце июня—июле, наоборот, удлиняется. Для формирования урожая (массовое цве­ тение) необходимая сумма положительных температур составляет 550—600 °С. При пожнивном посеве в оптимальные сроки, при хорошем обеспечении влагой растения энергично растут в высоту, наращивают более высокую зеле­ ную массу, чем весенние посевы и меньше повреждаются вредителями и бо­ лезнями. Редьку масличную на семена высевают рано весной, в одно время с севом яровых зерновых и зернобобовых культур. Ранние посевы меньше повреждают­ ся крестоцветными блошками. К почве редька масличная менее требовательна, чем озимый рапс. Урожай зеленой массы при пожнивных посевах составляет 20,0 —25,0 т/га. Хорошо рас­ тет на суглинистых и супесчаных слабокислых почвах, а так же на осушенных и окультуренных торфяниках. Предпосевная обработка почвы, удобрения те же, что и под озимый рапс. Сеют льняными, зернотравяными и другими сеялками с анкерными сош­ никами. Глубина заделки семян — 2 —3 см. Способ сева — сплошной рядовой. Норма высева на зеленое удобрение — 25 —30 кг всхожих семян на гектар. Семенники редьки масличной размещают на более плодородных, некислых почвах. Норма высева при сплошном севе — 12 —15 кг/га всхожих семян. Ми­ неральные удобрения: азотные — 60—90 кг, фосфорные — 50 —60, калийные — 90—120 кг действующего вещества на гектар. Опоздание с севом приводит к недобору семян. Редька масличная созревает неравномерно, поэтому уборку ее проводят жатками раздельным способом. В валках редька хорошо просушивается, происходит дозревание семян, и при обмолоте они лу чше отделяются от мясистой паренхимы стручка. После обмо­ лота семена очищают и засыпают на хранение при влажности не более 13%. 7.2.10. Перко Перко — гибрид сурепицы и китайской капусты, выведенный в Германии. Он пригоден для позднего посева, морозоустойчив. Осенью дает большую мас­ су листьев без стебля. При весеннем севе дает два урожая. Зеленая масса со­ держит 2,3—2,4% сырого протеина. После первого скашивания на корм скоту отаву можно использовать на зеленое удобрение. При пожнивных посевах на зеленое удобрение или на корм урожай зеленой массы составляет около 15— 20 т/га. При пожнивном севе подготовка почвы, удобрения те же, что и для озимо­ го рапса. Следует помнить, что при высеве до 30 июля перко дает почти в два раза больше зеленой массы, чем при севе после 10 августа. Глубина заделки семян — не более 1,5—2,0 см. Норма высева — 10 кг всхожих семян на гектар. Способ сева — рядовой. Следует обращать особое внимание на норму высева перко. При отсутствии зерно­травяных сеялок хозяйствам часто приходится использовать наполните­ ли — просеянный гранулированный суперфосфат, песок, опилки и др. Одна­ ко при применении гранулированного суперфосфата в качестве наполнителя
144 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии его коли чество в смеси с семенами перко не должно превышать 18—20 кг/га. При смешивании семян с песком необходимо постоянно следить, чтобы семян и песка было поровну. Смешивание семян с любыми наполнителями произ­ водится в день высева смеси. Не рекомендуется смешивать семена перко с азотсодержащими удобрения­ ми, так как они более гигроскопичны, в высевающем аппарате при севе пла­ вятся и забивают его. Не допускается смешивать семена с удобрениями за­ благовременно или оставлять невысеянные смеси на ночь в сеялках. Предпоч­ тительнее высевать крестоцветные культуры зернотравяными сеялками. 7.2.11. Горчица белая Горчица белая (Sinapis alba L.) — однолетнее растение. Стебель достигает высоты до 1 м. Сильно ветвится, соцветие кистевидное, с мелкими желтыми цветками, семена шаровидной формы, молочно­желтые, масса 1 000 семян со­ ставляет 4—7 г. Горчица белая возделывается не только в Беларуси, но и в стра­ нах ближнего и да льнего зарубежья. Хорошо растет на дерново­подзолистых почвах, не переносит тя желых за­ плывающих глинистых почв, повышенной кислотности. Ее можно возделы­ вать на осушенных торфяниках. Культура холодостойкая, семена прорастают при температуре почвы 1—2 °С, вегетация продолжается поздней осенью при +3—4 °С. Хорошо выносит кратковременные заморозки до −8 —10 °С. Предпосевная подготовка почвы, ее удобрение, сроки пожнивного сева, уход, уборка и хранение те же, что и для рапсов и других крестоцветных куль­ тур. Глубина заделки семян — 2—3 см. Способ сева — сплошной рядовой. Норма высева на зеленое удобрение — 25 —30 кг/га, на семенные цели — 12—15 кг/га. При уборке семенников крестоцветных культур следует учитывать их био­ логические особенности. Семена ярового рапса, а также редьки масличной созревают неравномерно, особенно в годы с прохладным и дождливым летом. Опоздание с уборкой может привести к недобору семян из­за их осыпания. Для снижения потерь семян во влажные годы целесообразно за 8—10 дней до уборк и, когда побуреет примерно 70% стручков, произвести десикацию реглоном из расчета 3—4 кг/га, растворенным в 300—400 л воды. В сухую по­ году, а также после проведения десикации семенники можно убирать прямым комбайнированием. Влажные семена просушивают при невысокой температу­ ре теплоносителя (до 30 °С). Хранить семена следует при влажности 12% в про­ ветриваемых помещениях (в мешках или в закромах небольшим слоем). 7.2.12 . Фацелия Фацелия (Phacelia Juss) — однолетнее растение семейства водолистниковых. Стебель внизу древеснеющий, сильноветвистый, достигает 60 см в высоту. Фаце­ лия является не только хорошей сидеральной культурой, но и одним из лучших медоносных растений. Она нетребовательна к почве, способна хорошо произрас­ тать на легких по гранулометрическому составу почвах, свободных от сорняков. Фосфорно­калийные удобрения вносят в запас под основную зерновую куль­ туру, а азотные — под предпосевную культивацию или боронование перед се­
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 145 вом. Норма высева — 20 —30 кг всхожих семян на гектар, способ сева — рядо­ вой. Глубина заделки семян не должна превышать 2—3 см. Если ко времени посева верхний слой почвы сухой, то участок вслед за севом прикатывается кольчатым катком в сцепке. Зацветает фацелия через 45—50 дней после всходов и цветет долгое время, вплоть до конца октября. По своим кормовым свойствам она значительно усту­ пает другим пожнивным культурам, но зато высокоэффективна в качестве си­ дерата. Запаханная в садах в качестве зеленого удобрения, фацелия способст­ вует повышению плодородия почвы и увеличению урожая плодовых культур. На семена фацелию высевают ранней весной на землях, чистых от сорняков, рядовым и широкорядным способом. Ширина междурядий — 45 —60 см. Нор­ ма высева сплошным рядовым способом — 12 —16, широкорядным — 8 —10 кг семян 100%­ной хозяйственной годности на гектар. По мере появления сорняков проводят междурядную обработку. Обычно 2—3 обработки обеспечивают хорошее развитие растений фацелии. Созревает она неравномерно, а семена легко осыпаются на корню. Поэтому уборку рас­ тений необходимо проводить раздельным способом, когда на них остаются по 2—3 последних цветка, но около двух третей семян уже бурые. После обмоло­ та семена очищают на сортировальных машинах. Очистка семенного материала крестоцветных, фацелии и других мелкосе­ менных к ульт ур — дело трудоемкое, поэтому лег че вести борьбу с сорняками на поле в период вегетации, чем отделять сорные семена после уборки. Очи­ щенные и доведенные до посевных кондиций семена хранятся в мешках или насыпью в закромах. В зимнее время необходимо следить за состоянием се­ менного материа ла. 7.3. Озимые промежуточные сидераты Озимые сидераты в основном размещают после рано убираемых культур и за­ нимают поле до высева основных яровых культур — картофеля, кукурузы, гре­ чихи и однолетних трав, а также для высадки рассадой овощных культур. Ози­ мые сидераты способны быстро отрастать весной и до высева основных куль­ тур наращивать до 20 т/га зеленой массы и более. Отличительная особенность озимых сидератов состоит в том, что, используя осенние и весенние запасы влаги и элементы питания, они наращивают удовлетворительную надземную массу. В большинстве случаев ее используют рано весной на корм скоту, уби­ рая на более высоком срезе, лишь на половину роста. Озимые промежуточные культуры сполна используют вегетационный период как осенью, так и вес­ ной. Недостаток озимых сидератов в том, что в засушливых зонах на неоро­ шаемых полях они могут сильно иссушать почву, снижая полевую всхожесть основных культур в севообороте. Поэтому при размещении их в полях севообо­ рота необходимо в первую очередь учитывать обеспечение основных культур оптимальным увлажнением. В районах с достаточным выпадением осадков опас­ ность иссушения почвам, как правило, не угрожает. Урожайность озимых промежуточных культур зависит от срока их запаш­ ки. В условиях Нечерноземной зоны РСФСР, Беларуси, Прибалтики, Украин­
146 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии ского Полесья первоначально запахивают озимые сидераты под картофель, затем идут кукуруза, гречиха и однолетние травы. Из озимых сидератов наи­ больший интерес представляют: озимые рапс, перко, озимая сурепица, райграс многолетний, озимая рожь и пшеница; смеси — озимая рожь с викой мохна­ той, озимая рожь с рапсом озимым или сурепицей и др. При размещении озимых промежуточных сидератов необходимо соблюдать правильное чередование культур. Частое возвращение на поле одних и тех же видов культур может привести к негативным последствиям. Не рекомендует­ ся высевать в промежуточных посевах после ранней капусты, свеклы, горчи­ цы, редьки масличной озимые крестоцветные — сурепицу, рапс и перко. Оптимальный срок сева сурепицы озимой в условиях Беларуси — первая половина августа, озимого рапса — первая декада августа. В любых регионах озимую сурепицу как более зимостойкую высевают на 5 дней позже, чем рапс и перко. В Германии озимым промежуточным посевам придают большое значение, так как зеленый покров, под которым почва находится от 210 до 240 дней в го­ ду (с августа по апрель—май следующего года), защищает почву от потерь эле­ ментов питания и эрозионных процессов в осенне­зимний и ранневесенний периоды. Есть и еще одна положительная сторона: под озимые промежуточные культуры возможно трех­ и даже четырехразовое внесение бесподстилочного навоза: первое — в предпосевную подготовку почвы, второе — в качестве не­ корневой подкормки поздней осенью, третье — рано весной в качестве под­ кормки разжиженной водой; четвертую дозу вносят под последующую культу­ ру (кукурузу, картофель) и заделывают вместе с сидератом в почву. Запаханные озимые промежуточные сидераты являются дешевым органическим веществом для пропашных культур, обеспечивая их не только питательными веществами, но и оставляя после себя хорошие физические и биологические свойства почвы. 7.3.1. Вика озимая (мохнатая) Вика озимая (Vicia villosa L.) относится к семейству бобовых, имеет сильно ветвящиеся стебли длиной 70—120 см, а при благоприятных условиях и боль­ ше. Нуждается в опоре другого поддерживающего растения (ржи или пшени­ цы) с устойчивым к полеганию стеблем. Стебли и ветки опушенные, покрыты восковым налетом. Соцветие — многоцветковая кисть на длинном цветоносе. Бобы широкие сплюснутые, чаще 4—6 ­семенные, реже 2­семенные, ск лонные к растрескиванию. Семена шаровидные, гладкие, черные или темно­бурые. Масса 1 000 семян — 20 —35 г. Озимая вика — зимующий однолетник, является растением длинного дня. Семена прорастают при +1—2 °С, но оптимальной является температура 8—10 °С. Вика переносит зимние морозы до –30 °С, однако для нее губительны частые зимние оттепели. Для получения семян от сева до полной спелости требуют­ ся сумма положительных температур 1900—2400 ° и 387—582 мм атмосферных осадков. Условия Гомельской, Брестской областей и других южных районов Беларуси более благоприятны для возделывания вики озимой на семена. Воз­ делывание ее в смеси с рожью или пшеницей на зеленую массу можно широ­ ко практиковать на любых почвенных разностях страны и за рубежом.
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 147 Вика озимая не требовательна к почве, однако при достаточной ее обеспе­ ченности минеральными и известковыми удобрениями дает более высокие уро­ жаи. Высевают ее как в чистом виде, так и в смесях: на семенные цели в смеси с озимой рожью, на зеленую массу — с рожью или пшеницей. В связи с этим подготовка почвы к севу ведется как под зерновую культуру. Не допускается посев вики по бобовому предшественнику. Минеральные удобрения вносят под покровную культуру рожь или пшеницу с учетом потребности в них и озимой вики. Норма высева в смесях (количество всхожих семян) на зеленую массу: вики озимой — 80—100 кг (3 млн шт.), ржи — 90—100 кг (3 млн шт.), пшени­ цы — 100 —120 кг (3—4 млн шт.); на семена — соответственно 20—30 кг (0,5— 1,0 млн шт.), 60—80 кг (2,0 млн шт.) и 120—150 кг (4—5 млн шт.). Глубина за­ делки семян — 1,5—3,0 см. Сроки сева на зеленую массу и сидеральные цели устанавливают на 10 дней раньше срока сева их на семена. При использовании вики с рожью на корм скашивание зеленой массы про­ водится 15—30 мая, а запашка на зеленое удобрение — 25 —30 мая. При ска­ шивании вики до цветения на кормовые цели можно получить достаточно высокий урожай отавы, которую используют на зеленое удобрение. Созревание вики озимой начинается с нижней кисти основного стебля и про­ ходит по ярусам, на первый из которых приходится около 70% урожая семян. При созревании бобов нижнего яруса приступают к уборке. Уборка смеси ви­ ки с рожью на семена проводится прямым комбайнированием. Ворох от ком­ байна идет незамедлительно на первичную очистку, сортировку и доведение семян до посевных кондиций. С целью повышения плодородия дерново­подзолистых почв в хозяйстве, особенно на отдаленных полях, где из­за недостатка навоза или по другим причинам органические удобрения не вносятся, использование озимой вики в смеси с озимой рожью в качестве зеленого удобрения является высокоэффек­ тивным средством обогащения почвы органическим веществом. Целесообраз­ но возделывать озимую вику в чистом виде и запахивать на удобрение с измель­ ченной соломой озимой ржи или озимой пшеницы. Рост озимой вики способст­ вует лучшему разложению заделанной в почву соломы, а запашка в мае ее растительной массы совместно с полуразложившейся соломой является хоро­ шим средством повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйст­ венных культур. В наших исследованиях на эксперимента льной базе «Довск» Гомельской облас­ ти озимую вик у высева ли вслед за уборкой озимой ржи на зерно. В конце октября надземную массу ее запахивали под картофель и кукурузу. В среднем за 2 года запахивалось по 12,8 т/га надземной массы, которая обеспечила при­ бавку урожая пропашных культур на 2,2—5 т/га при средней урожайности ку­ курузы на контроле 48 т/га и картофеля — 31,1 т/га. По эффективности озимая вика была близка к люпину, яровой вике и пелюшке. При использовании вики озимой на зеленое удобрение в качестве промежуточной культуры было обес­ печено не только полу чение высокого чистого дохода, но и повышение рента­ бельности хозяйства. Уровень рентабельности от запашки вики на зеленое удобрение составил 145%, тогда как от использования ее на зеленый корм — только 136%.
148 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии 7.3.2 . Рапс озимый Рапс озимый (Brassi�a napus L., ssp. olei�era biennis �etz�.) — высокорослое растение. Культивировалось еще за 4000 лет до н. э. В Беларуси начал распрост­ раняться в начале �I� в. Стебель ветвящийся, достигает высоты 2 м. Соцве­ �I� в. Стебель ветвящийся, достигает высоты 2 м. Соцве­ в. Стебель ветвящийся, достигает высоты 2 м. Соцве­ тие — кисть со множеством цветков. Семена мелкие. Масса 1 000 зерен — 3—6 г. Озимый рапс при благоприятных условиях перезимовки ранней весной наращивает обильную зеленую массу. При весеннем севе и достаточном увлаж­ нении может давать два укоса на корм скоту и отаву на зеленое удобрение. Это растение длинного дня, хорошо развитое с осени, удовлетворительно пе­ реносит морозы без снеж ного покрова до −18—20 °С. Участок перед севом должен быть хорошо выровненным во избежание «микроблюдец», где рапс в результа­ те вымокания, образования ледяной корки, выпирания может сильно изрежи­ ваться. Для посевов губительны зимние оттепели: растения расходуют запасные вещества на дыхание и ростовые процессы, теряют закалку и зимостойкость. Зимостойкость рапса зависит от его развития с осени. Чем лучше развито растение, тем выше гарантия его перезимовки. При позднем севе (вторая де­ када августа) растения зимуют плохо. Для хорошей перезимовки необходимо, чтобырастениярапса при наступле­ нии зимы имели по 7—9 листочков, диаметр корневой шейки — 8 —12 мм и что­ бы не начина лся рост центра льного побега. Для соблюдения этих условий следует высевать озимый рапс не позднее первой половины августа в хорошо подготовленную почву с соблюдением агротехнических норм. Рапс требователен к почве. Предпочитает структурные суглинистые и гли­ нистые плодородные и произвесткованные почвы с хорошей водопроницающей подпочвой. Непригодны для озимого рапса песчаные почвы, особенно в райо­ нах (в регионах) с недостаточным количеством выпадающих осадков. Однако благодаря быстрому развитию глубокого стержневого корня, достигающего 1 м и более, рапс в какой­то степени обеспечивает себя водой и питательными эле­ ментами, преодолевая тем самым неблагоприятные к лиматические условия. Хорошо развивается озимый рапс и на легких супесчаных почвах, подстилае­ мых моренным суглинком. Возобновление весенней вегетации начинается при среднесуточной темпе­ ратуре воздуха около +2,5 °С и почвы +3—5 °С. Через 2 недели после начала вегетации наступает бутонизация. Фаза бутонизации — цветения обычно длит­ ся у озимого рапса 20—25 дней. При влажной и прохладной погоде цветение мо­ жет затягиваться на 10—15 дней. От окончания цветения до созревания про­ ходит от 20 до 35 дней. Рапс хорошо растет также на черноземных, серых лесных, темно­серых и се­ рых оподзоленных почвах. Оптимальная реакция почвенной среды — 6,0 —6,5. Непригодными считаются засоленные и избыточно кислые почвы [269]. Озимый рапс можно использовать на зеленое удобрение и корм. В первом случае его высевают пожнивно и запахивают растительную массу поздно осенью или весной под картофель, гречиху и другие яровые культуры, во втором — ра­ но весной. При этом полу чают два укоса (около 45—50 т/га) зеленой массы на корм либо стравливают его скоту, а отросшую отаву запахивают на удобре­ ние. При пожнивном севе урожай зеленой массы составляет 10—15 т/га.
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 149 Лучший срок пожнивного сева — третья декада июля, крайний — не позд­ нее 5—10 августа. Способ сева — сплошной рядовой. Для посева применяют сеялки СПУ­6 и другие с обязательным прикатыванием. Норма высева — 12—15 кг/га всхожих семян, при широкорядном севе — 7,5—10,0 кг/га. Глуби­ на заделки семян на связных по гранулометрическому составу почвах — 1,5— 2,0 см, на легких −2,0—2,5 см. Важное значение для озимого рапса имеет оптимальная норма высева. Уче­ ными Германии установлено, что посевная норма должна составлять от 60 до 90 растений на 1 м2. Более высокие нормы высева семян способствуют вытяги­ ванию центрального побега, что снижает устойчивость к перезимовке и отри­ цательно влияет на урожайность (табл. 7.2). Слишком большая густота растений приводит в полеганию рапса, что ухуд­ шает качество и потерю урожая, а также создает условия для развития гриб­ ных болезней возбудителей некроза корневой шейки (табл. 7.3). Таблица 7.2 . Влияние нормы высева озимого рапса на густоту стояния и урожайность в среднем за 6 лет (по Д. Шпаар и н. маковски [347]) Густота стояния Норма высева, количество всхожих семян на 1 м2 180 100 60 Осень 165 95 60 Весна 90 65 45 При уборке 75 55 45 Урожайност ь, т/га 3,87 3,98 4,22 Таблица 7.3. частота заражения некрозом корневой шейки в зависимости от густоты стеблестоя (по Д. Шпаар и н. маковски [347]) Число растений на 1 м2 Степень заражения, % 30 29 60 49 120 65 180 72 Озимый рапс в первый год жизни образует мощную корневую систему и уко­ роченные побеги (розетка с 8—10 листьями). Стебель прямой, си льно развет­ вленный, достигает высоты 1,2—1,8 м. Облиственность в фазе цветения состав­ ляет 28—40%. По зимостойкости озимый рапс уступает озимой ржи и пшенице, но при глубоком снежном покрове (40—50 см) он хорошо переносит морозы до −30 °С. При отсутствии снежного покрова и частых оттепелях, а также при образовании ледяной корки растения могут погибнуть. Озимый рапс требует тщательной предпосевной подготовки почвы и равномерной глубины заделки семян. Вспашка почвы на глубину пахотного слоя проводится не позднее чем за 10—12 дней до сева. Считается хорошо подготовленной почва для сева рап­ са, когда количество почвенных агрегатов меньше 40 мм составит 90%, в том числе меньше 10 мм — свыше 75%. При размещении рапса после многолет­ них трав вначале проводят дискование или обработку чизельным культивато­
150 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии ром, затем вспашку. Для качественной предпосевной подготовки почвы при­ меняют агрегаты АКШ­7,2, АКШ­6, АКШ­3,6 и др. [344]. Рапс весьма положительно реагирует на внесение удобрений. По данным многочисленных исследований, дозу минеральных удобрений рассчитывают на планируемую урожайность семян с учетом содержания их в почве. Так, при уро­ жае семян рапса 2,5 —3,5 т/га рекомендуется в среднем вносить 150—210 кг/га азотных удобрений, 70 —90 — фосфорных и 150—200 кг/га — калийных. Рапс предъявляет повышенные требования к содержанию кальция, магния, серы, а также микроэлементов — бора, молибдена и марганца [347]. Коэффициент размножения семян рапса очень высок. Средний урожай се­ мян составляет 1,5—2,5 т/га. Достаточно иметь 0,5 га семенников, чтобы обес­ печить хозяйство семенами озимого рапса для пожнивного посева на площади 50—70 га. Участок под семенник следует отводить высокоплодородный, заправ­ ленный органическими и минеральными удобрениями. Семена созревают в июле, поэтому семенные посевы можно проводить свежеубранными семенами. Рапс убирают прямым и раздельным способом. Прямое комбайнирование практикуют на посевах, чистых от сорняков, при равномерном созревании се­ мян и влажности их не выше 15—18%. При неравномерном созревании и засо­ ренности посевов применяют раздельный способ уборки. Скашивание рапса в валки проводят жаткой ЖРБ­4,2А при побурении нижних стручков на цент­ ральной кисти и влажности семян 25—30%. При более ранней косовице (влаж­ ность более 35%) урожай семян снижается и повышается содержание недозре­ лых зерен. В валках рапс равномерно дозревает. При скашивании низкорослых посевов на планки мотовила целесообразно устанавливать прорезиненный ре­ мень шириной 70—80 мм для смягчения удара лопасти по растениям и умень­ шения вымолота семян из стручков. К обмолоту приступают по мере подсыхания валков при влажности семян 12%, а при сырой погоде — не более 18%. При такой же влажности семян про­ водят и прямое комбайнирование зерноуборочными комбайнами «Дон­1500», Е­516, Ск­5 «Нива» и др. Обмолот необходимо проводить в утренние и вечерние часы. Комбайны снабжают подборщиками и приспособлениями для уборки мелкосеменных культур, режим их работы такой же, как и при уборке донни­ ка. На комбайны СК­5 «Нива» на входе в молотильный аппарат устанавливают зазоры размером 18—22 мм, на выходе — 3 —5 мм, на комбайны «Дон­500» — зазоры между бичами молотильного барабана и декой на входе — размером 16—20 мм и на выходе — 3 —5 мм. При уборке комбайнами других марок следует руководствоваться инструкциями и рекомендациями по эксплуатации данных уборочных машин. К уборке комбайн тщательно герметизируют, так как семе­ на рапса обладают хорошей сыпучестью. После доработки на очистительных машинах и последующей сушки на напольных, карусельных и шахтных сушил­ ках до влажности 8% семена засыпают на хранение или готовят для посева. 7.3.3. Сурепица озимая Сурепицы озимой (Brassika с ampestris L.) корень тонкий стержневой, прони­ кающий в почву на 2 м. Стебель ветвистый, высотой до 1 м. Цветет золотисто­ желтыми цветками, собранными в длинные кисти. Опыление перекрестное.
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 151 Плод — тонкий стручок длиной 3—6 см. Количество стручков на одном расте­ нии — 200 —350 шт. Семена шаровидной формы, диаметром 1,3—2,0 мм, крас­ новато­коричневые, покрыты серым налетом, масса 1 000 семян — 2,0 —3,5 г. Биологические особенности роста и развития сурепицы, отношение ее к поч­ ве, свету, температуре, потребности в питательных веществах, уборка и хранение семян примерно такие же, как и озимого рапса. Урожай зеленой массы озимой сурепицы несколько ниже, чем рапса, однако есть и преимущество — скоро­ спелость. Вегетационный период ее на 15—25 дней короче, чем озимого рапса. Озимая сурепица весной отрастает очень рано и наращивает зеленую мас­ су, которую можно скармливать скоту или запахивать на 5—10 дней раньше озимого рапса под различные яровые культуры. Она хорошо растет при слабо­ кислой или близкой к нейтральной реакции почвенной среды. Отличается вы­ сокой холодостойкостью, поэтому при пожнивных посевах наращивает к позд­ ней осени до 15—20 т/га зеленой массы. В условиях Беларуси сурепицу можно запахивать в конце октября на полную глубину пахотного слоя. Озимая сурепица лучше растет на суглинистых и дерново­подзолистых су­ песчаных и связно­песчаных, подстилаемых мореной почвах. Если осенью ее не скашивать, перезимовывает лучше. Весной первый укос используют на корм, отаву — на зеленое удобрение. На семенные цели высевают сплошным рядо­ вым способом в конце августа — начале сентября. Норма высева — 10 кг се­ мян 100%­ной хозяйственной годности на гектар. Отличается высокой урожай­ ностью — до 20—25 ц/га семян. Фаза бутонизации — цветения у озимой сурепицы короче, чем у озимого рапса, в среднем на 4—6 дней. Цветение в зависимости от метеорологических условий может затянуться до 35—40 дней. Озимая сурепица хорошо реагирует на удобрение почвы перед севом, так как она интенсивно растет весной. При урожайности 20—30 т/га она выносит с каждого гектара почвы около 80—120 кг азота, 48—72 кг фосфора и 80—120 кг калия в расчете на действующее вещество. В связи с этим для получения высо­ ких урожаев растительной массы сурепицы необходимо осенью вносить в поч­ ву соответствующее количество удобрений. Особенно отзывчива сурепица на азотную подкормку весной. Внесение 120 кг/га азота способствует интенсив­ ному наращиванию зеленой массы, богатой азотом, избыток которого в расти­ тельной массе и почве не теряется, а используется последующей культурой. 7.3.4. Озимая рожь зеленоукосная Озимая рожь (Secale cereale L .) сорт выведен на экспериментальной базе «Зазерье» БелНИИ земледелия. У растений этого сорта продолжительный период вегетации, хорошо раз­ вита корневая система и листовой аппарат. Они устойчивы к заморозкам, по­ этому данный сорт можно возделывать в различных почвенно­климатических условиях. Корневая система мочковатая, очень мощная отличается высокой поглоти­ тельной способностью, хорошо защищает почву от водной и ветровой эрозии, снижает процессы инфильтрации и потерю влаги. Основная масса корней (до 90%) расположена в верхнем слое почвы, отдельные корни углубляются до 120—150 см.
152 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Посевы зеленоукосной в основном скашивают на зеленый корм до колоше­ ния. При запахивании ее на зеленое удобрение повышается плодородие почвы, что положительно влияет на урожай последующих пропашных культур и в це­ лом на экологию земледелия. Семена зеленоукосной озимой ржи мельче семян основных продовольствен­ ных сортов. Оптимальная норма высева — 4 —5 млн всхожих зерен на гектар (90—110 кг/га). Оптимальный срок сева в условиях Беларуси — 20 —30 авгус­ та. Рано весной зеленоукосная рожь быстро отрастает и к третьей декаде мая наращивает хорошую надземную массу, которую можно использовать на корм скоту или на зеленое удобрение. Особенности роста и развития, требования к метеорологическим условиям и почвам, технология возделывания, применение удобрений, обработка почвы, сев, уход, уборка, борьба с сорняками, вредителями и болезнями те же, что и для озимой ржи других сортов. В Беларуси озимая рожь широко применяется в качестве сидерата на при­ усадебных, дачных участках, реже на крупных сельскохозяйственных пред­ приятиях. Исследованиями А. М. Бердникова [28], проведенными в зоне Украинского Полесья, установлено, что зеленое удобрение, заделанное в почву при запаш­ ке зеленоукосной ржи до колошения, повышало плодородие и другие свойства дерново­подзолистых почв данного региона. В среднем за двенадцатилетний период проведения исследований в чистом пару теря лось 98 мм осадков, или 18% от их поступления. Вымывание азота в виде нитратов из парующей почвы составляло 184 кг/га. Озимая зеленоукосная рожь в качестве сидерата уменьши­ ла потери влаги под кукурузой со 130 до 50 мм, азота (NO3) — со 118 до 34 кг/га, фосфора — с 5,6 до 2,3, калия — с 8,5 до 1,8, оксида кальция — с 210 до 50, магния — с 57 до 15, водорастворимого гумуса — с 74 до 17 кг/га, что обеспе­ чило увеличение зеленой массы кукурузы на 30%. 7.4. меры борьбы с вредителями, болезнями и сорняками сидеральных культур при возделывании их на семена Одним из важнейших профилактических средств защиты сидеральных рас­ тений является соблюдение правильного чередования культур и размещения их в полях севооборота. Ввиду более короткого вегетационного периода отдель­ ных сельскохозяйственных культур, предназначенных на зеленое удобрение, система их защиты имеет свои особенности. Химические средства защиты растений можно применять в борьбе с бо­ лезнями и насекомыми только в критических ситуациях, т. е. при такой плот­ ности вредоносного вида или степени повреждения растений, которая угрожает потерей 5% урожая зеленой массы. Как правило, борьба с сорной раститель­ ностью в посевах сидеральных культур, идущих на запашку, не практикуется. В пожнивный период, особенно осенью, критических уровней вредоносности насекомых и заболеваний растений не наблюдается. При выращивании сидеральных культур на семена необходимо планиро­ вать защитные мероприятия на весь вегетационный период, от сева до уборки.
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 153 Из агротехнических приемов необходимо применять раннее лущение стер­ ни, зяблевую вспашку, боронование, междурядные обработк и (при широко­ рядных посевах) и другие приемы, которые способствуют уничтожению сорной растительности, вредителей и болезней сидера льных культур, а так же создают благоприятные условия для жизнедеятельности полезной фауны. Более эффективная борьба с вредителями, болезнями и сорняками дости­ гается сочетанием агротехнических и химических приемов и методов. 7.4.1. Система мероприятий по защите от болезней, вредителей и сорняков бобовых сидератов Однолетние бобовые культуры в большинстве своем поражаются к лубень­ ковыми долгоносиками, тлей, гороховой плодожоркой, ростковой мухой, про­ волочниками и стеблевой минирующей мухой люпина. Большой урон наносят болезни: фомопсис люпина, фузариозная корневая гниль, фузариозное увяда­ ние, серая гниль, бурая пятнистость люпина (цератофороз), му чнистая роса, аскохитоз, антракноз, бактериоз, а также побурение, вызываемое вирусами. При выращивании семян бобовых сидератов надо придерживаться такого чередования (севооборота) культур, чтобы один и тот же вид бобовых возвра­ щался на прежнее поле не чаще чем через 4—6 лет. Следует соблюдать прост­ ранственную изоляцию не менее 1 км от источников распространения болез­ ней (корневые гнили, аскохитоз, антракноз, фомопсис) и вредителей (клубень­ ковые долгоносики, тли и др.). Белорусский научно­исследовательский институт защиты растений рекомендует* заблаговременно (за 2—3 месяца, но не позд­ нее двух недель до сева) организовать протравливание семян с увлажнителем (10 л рабочей жидкости на 1 т семян). Для обработки семян однолетних бобо­ вых культур, в частности люпина, рекомендуется применять препараты диви­ денд, к.с. ** (3 л/т), винцит, 5% к.с. (2 л/т), дерозал, к.с. (2,0 —2,5 л/т), колфуто супер колор, к.с. (2 л/т), раксил Т, к.с. (2 л/т), раксил ТМ, гель (5 кг/т), рояль ФЛО — 42 С г/л т.р. (2 л/т), фундазол, 50% с.п. (3 кг/т), в сочетании с микро­ элементами (борная кислота, 300 г/т + молибденовокислый аммоний 250 г/т). После уборки предшественника для уничтожения многолетних злаковых и двудольных сорняков (пырей, виды осота, чернобыльник, дрема белая и др.) проводят опрыскивание по вегетирующим сорнякам, а через 15 дней — вспаш­ ку. Применяют белфосат, глиалку 36, глифоган, глифос, пилараунд, раундап, сангли, свип, в.р. (360 г/л); алаз, доминатор, зеро, торнадо, в.р. (4—6 л/га) или их баковые смеси с гербицидами на основе 2,4 ­Д (2,0 + 1,5—2,0 л/га), раунда­ па макс, в.р. (3,2—4,8 л/га), урагана форте (2—3 л/га). До сева люпина для борьбы с однолетними двудольными и злаковыми сор­ няками проводят опрыскивание почвы с боронованием. В засушливых усло­ виях применяют гезагард, к.с. и с.п. (4—5 л (кг)/га). После сева до всходов для опрыскивания почвы применяют промэкстра голд, с.к . (2,0 —2,5 л/га), зенкор, * Для защиты растений в других регионах и в другое время могут быть рекомендованы дру­ гие препараты. ** Условные обозначения (здесь и далее): с.п. — смачивающийся порошок; к.э. — концентрат эмульсии; р.п. — растворимый порошок; в.р. — водный раствор; в.к . — водно­растворимый концентрат; к.с. — концентрат суспензии; т.пс. — т екучая паста; т.с. — т екучая суспензия, т.р. — текучий раствор; в.д.г. — в одно­диспергируемые гранулы; в.р.г. — в одно­растворимые гранулы.
154 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии в.д.г. и с.п. (0,5 кг/га), пивот, 10% в.к. (0,5—0,8 л/га), трофи 90, к.э. (1,5—2,5 л/га), гезагард, к.с. и с.п. (3—4 л кг/га), прометрекс ФЛО и прометрекс, 50% к.с. и с.п. (3 л (кг)/га). При появлении у люпина 4—5 настоящих листьев для борьбы с однолет­ ними злаковыми сорняками проводят опрыскивание посевов пантерой, 4% к.э. (0,75 —1,0 л/га). Против антракноза в конце стеблевания — нача ле бутониза­ ции растения обрабатывают препаратами фолик ур БТ, к.э. (1 л/га) (повторная обработка через 10—12 дней), бавистин ДФ, 500 г/кг в.д.г. (0,75 кг/га). В период бутонизации против трипсов, тли, стеблевой минирующей мухи (переносчи­ ков вируса) проводят опрыскивание в фазе стеблевания — бутонизации, цве­ тения, сизого боба препаратами Би­58 новый, 400 г/л к.э. (0,8 л/га), данадим, 400 г/л к.э. (0,8—1,0 л/га), децис экстра, к.э. (0,04 —0,06 л/га), пиримор, в.р.г. (0,5 к г/га); рогор­С, к.э. (1,0 —1,5 л/га). За 3—7 дней до уборки при необходи­ мости проводят десикацию люпина. При побурении 80% бобы опрыск ивают реглоном супер, в.р. (2—3 л/га). Примерно те же средства борьбы с сорняками, вредителями и болезнями применяют в семеноводстве и других бобовых сидератов. Хорошим защитным приемом против вирусного израстания, узколистнос­ ти, ростковой мухи, клубенькового долгоносика является ранний срок сева, который обеспечивает прохождение фазы первой пары настоящих листьев в период незначительной численности вредителей на посевах люпина и дру­ гих зернобобовых культур. Ранний срок сева обеспечивает прохождение рас­ тениями люпина фаз стеблевания — бутонизации в период наименьшей чис­ ленности тлей — переносчиков возбудителей вирусных болезней, что способст­ вует уменьшению повреждаемости посевов. В фазе семядолей, первой пары настоящих листьев в борьбе с к лубеньковы­ ми долгоносиками применяется бульдок, к.э. (0,3 л/га) или децис, к.э. (0,2 л/га), децис­экстра, к.э. (0,04 л/га). Опрыскивание посевов люпина, гороха, вики про­ водится при наличии на одном квадратном метре 15 и более жуков клубень­ ковых долгоносиков. В конце стеблевания — начале бутонизации узколистный люпин может по­ ражаться фомопсисом, цератофорозом. При появлении первых признаков бо­ лезни посевы опрыскивают фоликуром БТ, к.э. (1,0 л/га) или импактом, 25% к.с. (0,5 л/га) и др. В фазе бутонизации против гороховой плодожорки и бобовой тли приме­ няют препараты актара, в.д.г. (0,1 кг/га), актеллик, к.э. (1 л/га), Би­58 новый, 400 г/л к.э. (0,5—1,0 л/га), бульдок, к.э. (0,3 л/га), золон, к.э. (1,4 л/га), фуфа­ нон, 570 г/л к.э. (0,5 —1,2 г/га) или децис, к.э. (0,2 л/га). Опрыскивание прово­ дят при численности тлей 30—50 особей на 10 взмахов сачком и при появле­ нии на посевах гороховой плодожорки. Вначале цветения и завязывания бобов растения люпинов часто поражают­ ся стеблевой минирующей мухой. Для борьбы с ней применяют Би­58 новый, 400 г/л к.э. (0,8 л/га), данадим, 400 г/л к.э. (0,8—1,0 л/га), рогор­С, к.э. (1,0 — 1,5 л/га), децис, к.э. (0,2 л/га). При израстании люпина во влажные годы с целью ускорения его созревания за 7—10 дней до уборки (при побурении 80% бобов и влажности семян 24%) проводят десикацию. Применяют препараты баста, 14% в.р. (2 л/га), реглон супер, в.р. (2—3 л/га). После уборки люпина на таких
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 155 участках проводят глубокую зяблевую вспашк у с обязательным применением предплужников. Посевы люпина (однолетнего и многолетнего) опрыскивают штанговыми опрыскивателями, так как в вентиляторных опрыскивателях жидкость рас­ пределяется неравномерно, что снижает эффективность обработк и. Если участок сераделлы оказывается сильно засоренным, то сорняки мож­ но подкосить там, где они опережают в росте сераделлу. Подкашивание про­ водят на уровне верхушек основных сорняков. С целью получения высокого урожая семян многолетних бобовых сидера­ тов необходимо в первую очередь соблюдать научно обоснованное чередование культур и размещение их в полях севооборота. Из агротехнических приемов применяют раннее лущение стерни и зяблевую вспашку, которые способствуют значительному снижению численности вредителей, болезней и сорняков и в то же время создают благоприятные условия для развития полезной фауны. Семен­ ной материал необходимо тщательно очищать, доводить его до высоких посев­ ных кондиций и своевременно протравливать соответствующими химически­ ми препаратами. Норму высева покровной культуры целесообразно снижать на 20—25% по сравнению с общепринятой. Посевы донника, многолетнего люпина и других бобовых сидератов, возде­ лываемых на семена, так же требуют защиты от вредителей, болезней и сорня­ ков. Из вредителей ощутимый ущерб наносят люцерновый долгоносик, серый донниковый семяед, к лубеньковые долгоносики, люцерновый к лоп и др. Наиболее распространенные болезни бобовых сидеральных культур — бу­ рая пятнистость, антракноз, мучнистая и ложномучнистая роса, гниль и рак корней, увядание. В систему защиты донника от вредителей и болезней должны в первую очередь входить агротехнические приемы: изоляция его от других бобовых — люцерны, клевера; чередование культур; применение устойчивых сортов; уничтожение сорной растительности (рассадников засорения полей) на ме­ жах, обочинах дорог и полей, заброшенных участках, на выработанных, но в дальнейшем планируемых к использованию торфяниках и торфоплощадках, вокруг высоковольтных столбов и т. д. Из химических средств защиты необходимо своевременно проводить опы­ ление и опрыскивание посевов разрешенными, не загрязняющими раститель­ ную продукцию инсектицидами с учетом охраны окружающей среды. Это ка­ сается всех видов и сортов сидеральных культур, возделываемых на семена. 7.4.2. Система мероприятий по защите от вредителей, болезней и сорняков злаковых сидератов Из злаковых сидератов в большинстве случаев применяют озимую рожь и райграс. Злаковые культуры повреждаются вредителями (щелкуны, ростко­ вые мухи, матовый мертвоед, шведская муха, зеленоглазка, озимая муха, злако­ вые тли, трипсы, цикады, пьявица обыкновенная) и болезнями (фузариозная корневая гниль, гельминтоспориозная корневая гниль, офиоболезная корне­ вая гниль, церкоспореллез, снежная плесень, ринхоспориоз, му чнистая роса,
156 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии септориоз, бурая ржавчина, линейная (стеблевая) ржавчина, фузариоз колоса, спорынья и др.). По защите озимой ржи детально разработаны рекомендации для каждого ре­ гиона страны, которыми необходимо пользоваться с учетом местных условий. Перед зак ладкой семенников райграса однолетнего необходимо соблюдать пространственную изоляцию не ближе 200 м от старовозрастных посевов зла­ ковых трав и колосовых с целью исключения опасности их заражения болезня­ ми — гельминтоспориозом, ржавчиной, сколекотрихозом, ринхоспориозом и др. Размещать семенники следует на участках, где 4—5 лет не было трав. Протравли­ вание кондиционных семян райграса необходимо проводить за 1—2 мес до сева, но не позднее, чем за 5 дней. Для протравливания применяют фундазол, 50% с.п. (3—4 кг/т) или бенлат, 50% с.п. (3—4 кг/т), агроцит, 50% с.п. (3—4 кг/т). Весной при подготовке почвы к севу под райграс вносят оптимальные дозы минеральных удобрений, а весной следующего года (при отрастании райграса) проводят своевременную подкормку посевов с у четом запасов элементов пита­ ния в почве и планируемого урожая семян. До выхода растений в трубку про­ тив сорняков нужно провести опрыскивание 2М­4Х, 50% р.п. (1,4—2,2 л(кг)/га), 2М­4Х, 750 г/л в.р. (0,7—1,0 л/га), агритокс, 500 г/л в.к . (0,7—1,2 л/га). В фазе трубкования при массовом появлении вредителей (злаковые кле­ щи, клопы, трипсы и др.) проводят опрыскивание препаратами — актеллик, 50% к.э. (1,0—1,5 л/га), сумицидин, 20% к.э. (0,3—0,6 л/га), децис­экстра, 2,5% к.э. (0,05 л/га), суми­а льфа, 5% к.э. (0,2 л/га)* . В период вегетации важной профи­ лактической мерой против вредителей, болезней и сорняков является своевре­ менное обкашивание обочин дорог и канав. Для того чтобы получить полно­ ценные здоровые семена райграса, уборку семенников проводят в сухую по­ году. Сразу после уборки осуществляют воздушно­тепловой обогрев семян, сушку их до 15% влажности, сортировку. В случае засорения посевов, особенно в дождливые годы, семенники сле­ дует подкосить не позднее наступления фазы колошения, чтобы растения мог­ ли отрасти и дать высокий урожай семян. При подкашивании целесообразно обработать семенники гербицидами. 7.4.3. меры борьбы с вредителями, болезнями и сорняками крестоцветных культур Для получения высоких урожаев крестоцветных (капустных) культур, осо­ бенно при выращивании их на семена, необходимо организовать эффективную систему защиты от вредителей, болезней и сорняков. Наибольшую опасность для семенных посевов крестоцветных культур могут представлять крестоцвет­ ные блошки, рапсовый пилильщик, рапсовый цветоед, стеблевой капустный скрытнохоботник, семенной капустный скрытнохоботник и др. Крестоцветные блошк и наносят ощутимый вред в фазе всходов озимого и ярового рапсов, редьки масличной, сурепицы и др. Жуки и личинки рапсо­ вого цветоеда питаются внутренними частями бутонов и цветков, в результате чего последние желтеют и опадают. Рапсовый пилильщик наносит вред в основ­ * Для защиты растений в других регионах и в другое время могут быть рекомендованы иные препараты.
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 157 ном очагами. Наибольший урон он причиняет в начале бутонизации. Ложно­ гусеницы пилильщика выедают мякоть листьев, оставляя лишь грубые жил­ ки и черешки. За несколько дней они могут уничтожить посевы полностью, а на семенных участках объедают бутоны, цветки и даже зеленые стручки. В системе мероприятий по защите крестоцветных культур на семенных участках от вредителей, болезней и сорняков необходимо применять комплекс агротехнических мероприятий. Прежде всего на кислых почвах проводят извест­ кование. Семенные посевы размещают на более чистых от сорняков полях, так как семена последних очень трудно отделить от семян крестоцветных культур. Для уничтожения сорной растительности кроме агротехнических мер БелНИИ защиты растений рекомендует широкий ассортимент гербицидов, которые по срокам обработки разделены на допосевные, довсходовые и послевсходовые. Осенью вслед за уборкой предшественника сильно засоренный участок по стерне обрабатывают препаратами белфосат, 360 г/л в.р., глиалка­36, 360 г/л в.р., глифоган, 360 г/л в.р., доминатор, в. р. и их аналогами в норме 4—6 л/га или их смесями с дикамбой (0,7—1,0 л/га) или диаленом супер (0,5 л/га), с раунда­ пом, 360 г/л в.р., или его аналогами. Не позднее чем за две недели до сева се­ мена протравливают суспензией препарата витавакс­200, 75% с.п. (2—3 кг/т), или дерозал, к.с. (2,5 л/т), или феразим, к.с. (1,5 л/т). Указанное количество пре­ парата, растворенное в 10 л воды, рассчитано для протравливания 1 т семян. Перед севом для борьбы с однолетними злаковыми и двудольными сорня­ ками вносят трефлан, к.э. (2,4 —6,0 л/га) или его аналоги с одновременной за­ делкой сорняков в почву. До всходов против однолетних злаковых и двудольных сорняков вносят бутизан­400, 400 г/л к.с. (1,5—2,0 л/га), бутизан стар., 416 г/л к.с. (1,5—2 л/га), трофи 90, к.э. (1,0 —1,5 л/га), султан 50, к.с. (1,2—1,8 л/га), теридокс, к.э. (2,0 — 2,5 л/га). В фазе вегетации культуры для уничтожения многолетних двудоль­ ных сорняков применяют лонтрел — 300, 30% в.р. (0,3 —0,4 л/га), против зла­ ковых сорняков — один из противозлаковых гербицидов, например фюзилад супер, к.э. (1—2 л/га), или тарга супер, 5% к.э. (1—2 л/га), или пантеру, 4% к.э. (0,7—1,0 л/га). Для защиты всходов рапса и сурепицы от крестоцветных блошек при нали­ чии 4—6 жуков на 1 м2 рекомендуется опрыскивание растений одним из сле­ дующих препаратов: децис, к.э. (0,3—0,5 л/га), фастак, 10% к.э. (0,1—0,15 л/га), каратэ, к.э. (0,1—0,15 л/га), децис экстра, к.э. (0,06 л/га), фьюри 10 EW, 10% в.э. (0,07 л/га), роталаз, 10% к.э. (0,1—0,15 л/га). В борьбе с рапсовым пилильщиком (фаза 3—4 ­го листа) высокоэффектив­ ными оказались децис, к.э. (0,3—0,5 л/га), каратэ, к.э. (0,1—0,15 л/га), фастак, 10% к.э. (0,1—0,15 л/га), фьюри 10 EW, 10% в.э. (0,7 л/га), ротаза л, 10% к.э. (0—0,15 л/га). В фазе 3—4 ­го листа озимый рапс обрабатывают регулятором роста фоликур БТ, к.э. (0,75—1,0 л/га). В фазе бутонизации против рапсового цветоеда, рапсового пилильщика (2­е поколение) и других вредителей применяют те же инсектициды, что и в фа­ зе 3—4 ­го листа. Крестоцветные культуры повреждаются так же рапсовым листоедом, рапсо­ вым клопом, капустной тлей, семенным скрытнохоботником, стеблевым ка­ пустным скрытнохоботником, капустной белянкой, капустной совкой и др.
158 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Наиболее распространенные болезни крестоцветных культур — черная нож­ ка, ложная мучнистая роса, серая гниль, альтернариоз и кила, а на озимых су­ репице и рапсе, кроме того, — бактериоз корней и снежная плесень. Эффектив­ ным приемом в борьбе с болезнями является заблаговременное протравлива­ ние семян препаратами витавакс 200, 75% с.п. (2—3 кг/т), дерозал, к.с. (2,5 л/т), феразим, к.с. (1,5 л/т) и др. Эффективность протравителей повышается при инкрустации семян в герметичных протравителях типа «Хега­11», «Робер» и др. Для этого применяют офтанолт, с.п. (40 кг/т), круйзер рапс, к.с. (11—15 л/т). При появлении на посевах в фазе цветения первых признаков а льтернарио­ за и фомоза лета спор ск леротинии растения опрыскивают препаратом импакт, 25% к.с. (0,5 л/га), фоликур БТ, к.э. (0,75—1 л/га), альто супер, к.э. (0,4 л/га). При неравномерном созревании семян за 5—10 дней до уборки можно про­ водить (при естественном созревании около 80% стручков и влажности семян не выше 25%) десикацию посевов реглоном супер, в.р. (2—3 л/га), бастой, в.р. (1,5—2,0 л/га); для ярового рапса применяют раундап 360, в.р. (3 л/га). При высеве крестоцветных культур на семенные цели необходимо соблю­ дать пространственную изоляцию не менее 1 км от участка, где они высева­ лись в прошлом году. Для предупреждения появления болезней крестоцветные культуры рекомендуется высевать на том же поле не ранее чем через 4—5 лет. В поукосных и особенно в пожнивных посевах крестоцветные культуры на сидерат повреждаются вредителями и болезнями незначительно, поэтому необходимость в их защите часто отпадает. Пожнивные крестоцветные культ уры в севооборотах с высокой насыщен­ ностью зерновыми культурами сами выполняют так называемую фитосани­ тарную роль. 7.4.4. Особенности роста и развития сидератов на содержание в их растительной массе макроэлементов Наращивание растительной массы (надземной части и корней в пахотном слое) сидератов зависит от типа почв, их гранулометрического состава, уровня плодородия, погодно­климатических и других местных условий. Зависит этот показатель и от биологических особенностей культуры, срока сева, внесения оптимальных доз удобрений, а также от форм использования. В связи с этим может запахиваться от 6—7 до 25—50 т/га зеленой массы сидератов и от 5 до 20 т/га корней в пахотном и подпахотном слоях. При возделывании сидератов главное условие хорошей урожайности — получение оптимальной густоты тра­ востоя. Эффективность сидерата в меньшей мере зависит от величины урожая надземной массы и в большей — от густоты и хорошего развития, переплете­ ния в пахотном и подпахотном слоях корневой системы. Хорошо развитая кор­ невая система сидерата способствует улучшению водно­физических и биологи­ ческих свойств почвы. При оптимальной густоте сидерата растительная масса его (корни и надземная масса) распределяется по полю при запашке равномер­ но, чего очень трудно добиться при внесении других органических удобрений, особенно полужидкого навоза. Помимо уменьшения водной, ветровой эрозии почвы, а так же предотвра­ щения миграции элементов питания в глублежащие слои почвы и подземные
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 159 воды зеленое удобрение является дешевым источником органического вещест­ ва, пополняющего запасы гумуса в почве. Бобовые сидераты фиксируют атмо­ сферный азот, тем самым способствуя улучшению баланса азота в почве. Мно­ голетний люпин в качестве промежуточной культуры может фиксировать до 300—400 кг биологического азота, донник — до 200—300, однолетний люпин — до 150—200 кг. Следует учитывать и то, что корневая система многих сидератов (много­ летний и однолетний люпины, горчица белая, рапс, редька масличная и др.) способна усваивать из глубоких горизонтов труднорастворимые элементы пита­ ния (фосфор, ка льций, магний и др.), в результате чего ранее не использован­ ные питательные вещества вовлекаются в малый биологический круговорот. По результатам проведенных нами исследований, а так же обобщенным оте­ чественным и зарубежным данным среднее содержание элементов питания в различных сидеральных культурах сведено в общую таблицу. Для сравне­ ния приводятся средние аналогичные показатели для к лассического органи­ ческого вещества — навоза (табл. 7.4). Таблица 7.4 . Содержание макроэлементов (N, P2O5, K2O) в растительной массе различных сидеральных культур и в навозе на соломенной подстилке Сидераты, навоз % на сырую массу кгв10,0т N P2O5 K2O N P2O5 K2O Навоз крупного рогатого скота 0,44 —0,60 0,25 —0,30 0,50 —0,70 44—60 25—30 50 —70 Люпин многолетний 0,46—0,50 0,08—0,095 0,25—0,34 40 —50 8,0—9,5 25 —34 Люпин узколистный 0,40—0,42 0,10 —0,12 0,20—0,25 40 —42 10 —12 20 —25 Донник белый 0,60—0,70 0,05 —0,08 0,18—0,23 60 —70 5 —8 18 —23 Озимая рожь 0,30—0,35 0,10 —0,12 0,25—0,30 30 —35 10 —12 25 —30 Райграс однолетний 0,35 —0,40 0,11—0,13 0,25 —0,30 35—40 11 —13 25 —30 Сераделла 0,40 —0,50 0,10 —0,15 0,30—0,40 40 —50 10 —15 30 —40 Пелюшка (горох) 0,45—0,50 0,12—0,15 0,40—0,45 45 —50 12 —15 40 —45 Крестоцветные (озимый и яровой рапс, озимая и яровая сурепица, перко, гор­ чица белая, редька масличная) 0,30—0,45 0,10 —0,15 0,30—0,50 30 —45 10 —15 30 —50 Фацели я 0,32—0,40 0,10 —0,13 0,40—0,48 32—40 10 —13 40 —48 Из табл. 7.4 видно, что содержание азота, фосфора и калия в раститель­ ной массе сидератов значительно варьируется. Насыщенность пахотного слоя макроэлементами зависит от плодородия почвы. При содержании фосфора и калия более 20—25 мг/100 г почвы процент их в растительной массе сидера­ та будет наибольшим, при содержании до 10 мг/100 г почвы — заметно ниже. Содержание макроэлементов зависит также от плодородия почвы и количест­ ва вносимых минеральных удобрений. Как показали исследования, в пожнивных сидератах в молодой раститель­ ной массе отмечается более высокое содержание азота, чем при весеннем севе в сидеральных парах. Чем выше уровень азотного питания (от N40 до N120), тем больше содержание его в растениях. Последнее зависит и от густоты посевов. В исследованиях, проведенных в БелНИИ земледелия и кормов, установлено,
160 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии что при повышении нормы высева семян горчицы белой от 15 до 35 кг/га со­ держание азота в растениях снижалось, а к летчатки, наоборот, повышалось на 6,5%. Аналогичные результаты получены для редьки масличной и других культур. Культуры, используемые в качестве сидератов, по­разному влияют на на­ копление в почве гумуса. Это зависит от того, используется ли на удобрение только надземная масса сидерата (скашиваемая и перевозимая на другой учас­ ток), запахивается ли она на месте роста с корневой системой или в почву заделываются только отава вместе с пожнивными и корневыми остатками. Нежная зеленая масса, богатая углеводами, быстро разлагается и поэтому не оказывает влияния на накопление гумуса в почве, а только поддерживает его содержание на прежнем уровне. Отношение углерода к азоту при запашке толь­ ко надземной массы составляет 10—15:1. Коэффициент гумификации очень низ­ кий. Запашка надземной массы с корневыми остатками (на месте роста) или только отавы с пожнивными и корневыми остатками, особенно с измельчен­ ной соломой, положительно влияет на накопление в почве гумуса. Отношение углерода к азоту увеличивается почти в два раза и в зависимости от культуры составляет 20—30:1, т. е. приближается к показателю к ласси ческого органи­ ческого удобрения — навоза. Рассматривая вопросы, вошедшие в данную главу, целесообразно подытожить самую суть применения зеленого удобрения в земледелии и его недостатки. Произрастая в промежутке между основными культурами, сидераты выполняют огромную экологическую, почвозащитную, агрохимическую, санитарную роль в современном земледелии. Эта роль определяется следующими факторами: 1. Снижается водная и ветровая эрозия почвы. 2. Значительно предотвращается миграция элементов питания в глубокие слои почвы. 3. Улу чшаются физические свойства почвы: — норма лизуется водный и воздушный режимы; — происходит оструктуривание почвы; — образуются более устойчивые водопрочные агрегаты; — разуплотняются подпахотные слои. 4. Улу чшаются биологические свойства почвы: — снижается засоренность почвы за счет затенения и аллопатического дейст­ вия сидератов; — уменьшается повреждение сельскохозяйственных культур вредителями и болезнями; — оздоровляется почвенная микрофауна; — активизируется ма лый биологический круговорот веществ; — увели чивается продуцирование углекислого газа почвой; — повышается ферментативная активность почвы. 5. Происходит накопление в почве органического вещества, биологическо­ го азота и других элементов питания: — стабилизируется содержание гумуса в пахотном и подпахотном слоях поч­ вы (или происходит его накопление); — за счет к лубеньковых и свободноживущих бактерий и микроорганизмов накапливается биологический азот;
Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур 161 — происходит усвоение труднодоступных элементов питания из глубоких слоев почвы и обогащение ими пахотного слоя. 6. Повышаются урожайность и качество выращиваемых сельскохозяйствен­ ных культур. 7. Снижается себестоимость получаемой продукции и увеличивается рен­ табельность. Вместе с тем при возделывании сидератов в качестве промежуточных куль­ тур следует у читывать нежелательные побочные действия, которые могут отри­ цательно влиять на их эффективность. 1. В засушливое время при недостатке влаги в почве после промежуточ­ ных к ультур возможны низкоурожайные изреженные посевы. 2. Рано посеянные пожнивные крестоцветные культуры (редька масличная, горчица, рапс и др.) на плодородных почвах могут достигать высоты 1,0 —1,2 м. Для удовлетворительной их запашки требуются дополнительные затраты или необходимо запахивать их в фазе бутонизация — начало цветения, при высо­ те растений не более 60—70 см. 3. Подсевные сидераты (многолетний люпин, донник и др.), запаханные осенью или ранней весной, отрастают и могут стать источником засорения по­ севов основных культур. Необходимо соблюдать биологические особенности сидератов, сроки их запашки а также применять агротехнические и химиче­ ские средства для борьбы с отрастанием. 4. На невыровненной поверхности поля неравномерно скошенные донник и другие культ уры на кормовые цели (до высоты 10 см) не наращивают отавы для соответствующего их использования. Высота стерни донника должна быть не ниже 15—20 см. 5. Подсевные бобовые сидераты под высокоурожайными зерновыми куль­ турами выше 4,0 —5,0 т/га выпадают на 50—80%, а иногда и полностью. 6. Поукосные сидераты, планируемые под озимые зерновые, могут сильно иссушать почву. 7. Крестоцветные и злаковые сидераты нуждаются в оптимальном внесе­ нии азота (60—90 кг/га в д. в.), без которого наращивается слабая раститель­ ная масса. 8. Большая растительная масса промежуточной культуры, запаханная на дно борозды, может в некоторой степени препятствовать проникновению корней основной культуры в глубину, что приводит к снижению, а не к повышению урожайности. 9. Низкий урожай растительной массы сидерата (поздние посевы, засуха, слабое плодородие и т. д.) резко снижает эффективность зеленого удобрения. 10. Более целесообразно запахивать надземную массу сидерата в подвялен­ ном (подсушеном) виде. Запашка ее зеленой массы на полную глубину (22—25 см) на средних и тяжелых суглинистых почвах может привести первоначально не к минерализации, а к гниению органического вещества, что негативно сказы­ вается на первонача льном росте основной культуры, идущей по запаханному сидерату.
162 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии А разве почва не такой живой организм... в кото­ ром никогда ни на минуту нет состояния покоя, которая насквозь проникнута жизнью и живыми существами, которая сама дает жизнь и в кото­ рой состояние покоя и неподвижности есть состоя­ ние смерти. В. Р. Вильямс глава 8 ВЛИянИЕ ЗЕЛЕнОГО уДОбРЕнИя на СВОйСтВа ПОчВЫ Дальнейший рост урожаев сельскохозяйственных культур непрерывно свя­ зан с повышением плодородия почвы путем применения комплекса агротех­ нических мероприятий. Основные из них — расширенное воспроизводство гу­ муса в почве, снабжение растений необходимыми питательными веществами, влагой, создание хорошей аэрации, структуры, предотвращение эрозионных про­ цессов, обеспечение условий жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, охрана окружающей среды и т. д. В решении этих задач наряду с высокой куль­ турой земледелия первостепенная роль принадлежит органическим удобрениям. 8.1. Зеленое удобрение — постоянно возобновляемый источник органического вещества Покрытие потребностей сельского хозяйства в органических удобрениях за счет одного навоза на дерново­подзолистых почвах в настоящее время и, по край­ ней мере, в недалекой перспективе практически невозможно. Это связано с тем, что выход навоза в связи с недостаточной численностью поголовья крупного ро­ гатого скота и свиней невелик. Необходимо применять дополнительные источ­ ники органических удобрений — сидераты, солому, сапропели и, где возмож­ но, торфокрошку. Наиболее перспективным резервом являются зеленые удоб­ рения. В отличие от торфа и сапропелей они могут служить неисчерпаемым, постоянно возобновляемым источником органического вещества, а за счет бо­ бовых сидератов — и экологически чистого биологического азота. Д. Н . Прянишников, придавая огромное значение зеленому удобрению, пи­ сал: «И там, где для улучшения почв особенно необходимо обогащение их орга­ ническим веществом, а навоза по той или другой причине не хватает, зеленое удобрение приобретает особенно большое значение. В сочетании с навозом и дру­ гими органическими удобрениями, а также с удобрениями минеральными зе­ леное удобрение в качестве одного из элементов системы удобрения должно стать весьма мощным средством поднятия урожаев и повышения плодородия почв» * . * Д. Н. Прянишников. Избр. соч. 1965. Т. 3. С. 322—335.
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 163 Многочисленные исследования по влиянию зеленых удобрений на повы­ шение плодородия почв ведутся за рубежом. В результате мы сегодня распола­ гаем большим накопленным экспериментальным материа лом, раскрывающим огромную роль сидерации в пополнении недостающего количества органиче­ ского вещества в почве. К примеру, в Нидерландах в длительных полевых опытах (1952—1978 гг.) испытывали различные виды органических удобрений совместно с минераль­ ными в севообороте: картофель—озимая пшеница—горох—сахарная свек ла— яровая пшеница—лен. Изучались следующие варианты удобрений: 1 — мине­ ральные удобрения; 2 — солома (66 т/га); 3 — компост из городских отбросов (500 т/га); 4 — зеленое удобрение (запахива ли 20 раз); 5 — стойловый навоз (557 т/га). Результаты этих исследований показа ли высок ую эффективность всех видов органических удобрений (табл. 8 .1). Таблица 8.1. Влияние внесенных и запаханных органических удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур и свойства почвы [390] Показатель Вариант опыта 1 2 3 4 5 Максимальный урожай, ц/га: картофеля (клубни) 468 (100) 522(112) 54 6(117) 553(118) 596(127) сахарной свеклы (сахар) 94 (100) 97(103) 99(105) 100(107) 103(109) зерновы х (зерно) 61(10 0) 63(103) 63(103) 64(104) 64(104) Внесено азота, кг/га: под картофель 170 158 158 124 146 под сахарную свеклу 130 87 93 60 36 под зерновые 95 94 91 80 73 Свойства почвы (1975 г.): содержание гумуса, % 2,09 2,15 2,64 2,33 2,55 Р2О5, мг/100 г 14 15 18 16 54 К2О, мг/100 г 17 22 20 16 24 Самая высокая урожайность возделываемых культур суммарно за все годы опыта была в варианте по стойловому навозу, несколько ниже по зеленому удобрению, затем шел вариант с компостами, следующим — удобряемый соло­ мой и самым низкоурожайным оказался вариант с минеральными удобрения­ ми. И еще важно отметить, что, несмотря на то что в варианте с зелеными удобрениями (четвертом) урожайность была выше, а соответственно и вынос элементов питания больше, чем в первом варианте, да и минерального азота под картофель было внесено на 46 кг/га, под сахарную свек лу на 70 кг/га и под зерновые на 15 кг/га меньше, чем в первом (где вносили только одни мине­ ральные удобрения), накоп ление г умуса на 0,24% и Р2О5 на 2 мг/100 г почвы было выше в варианте с зеленым удобрением. Исследования, проведенные в Англии на Ротамстедской сельскохозяйствен­ ной опытной станции [373] по изу чению действия зеленого удобрения, соломы и навоза на содержание органического углерода и общего азота в почве, по­
164 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии казали, что за счет навоза, вносимого с 1936 по 1954 г., накапливалось 30 т/га органического углерода, за счет соломы, вносимой с 1936 по 1963 г., — 25,5 т/га, а за счет зеленого удобрения (хмелевидная люцерна), запахиваемого с 1936 по 1965 г., — около 35 т/га. Должное значение придают органи ческ им удобрениям в Германии. Здесь с учетом гранулометрического состава почвы, структуры посевных площадей, видов и уровня применяемых органических удобрений рассчитывают баланс гумуса в почве. Для расчетов предлагаются следующие параметры [404]. Культуры Расход (−), при ход (+) органи­ ческого вещества на различ­ ных типах почв, т/га Основные: пропашные от −2,9 до −4,4 кукуруза, кормовая капуста от −2,2 до −3,3 зерновые, лен, конопля, хмель от −1,1 до −1,6 однолетние бобовые от +0,6 до +0,8 многолетние бобовые (клевер, люцерна и др.) от +2,7 до +3,3 зернобобовые от +0,9 до +1,1 кормовые небобовые от −0,9 до −1,1 Пожнивные: кормовые пропашные (брюква, турнепс и др.) от −1,5 до −2,2 однолетние бобовые от +0,4 до +0,6 подпокровные бобовые от +1,8 до +2,2 Из приведенного баланса органического вещества видно, что только бобо­ вые культуры в основных или промежуточных посевах способствуют накопле­ нию в почве органического вещества и содержания гумуса. Для воспроизводства в почве гумуса рекомендуется вносить навоз, зеленое удобрение, солому и дру­ гие органические удобрения (табл. 8.2). Таблица 8.2 . Коэффициенты перевода в гумус различных видов органических удобрений (Kundler и др.) [404] Органические удобрения Содержание сухого вещества, % Коэффициент перевода в гумус Подстилочный навоз: в среднем 25 0,20 Крупного рогатого скота 20 0,16 свиней 25 0,20 овец 30 0,24 птицы 30 0,24 лошадей 25 0,24 Жидкий навоз 4 0,02 навозные стоки 1 0,005 компост 30 0,18 компост 25 0,16 болотный низинный торф — 0,18 прудовой и речной ил (сапропель) — 0,05 зеленое удобрение 15 0,06 зеленое удобрение 10 0,04
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 165 Руководствуясь данными приведенной табл. 8.2, хозяйства могут определять потребность в органических удобрениях для того или иного поля. Например, под пропашные, которым необходимо 2,9 т/га гумуса, следует вносить не ме­ нее 14,5 т подстилочного навоза крупного рогатого скота (2,9:0,20), или 48 т зеленых удобрений, или 58,0 т сапропелей, или 145,0 т/га жидкого навоза при содержании 4% сухого вещества (290 т/га при содержании сухого вещества 1%). Таким образом, при недостатке в хозяйстве навоза зеленые удобрения могут служить хорошим ему дополнением. Особенно это необходимо учитывать, ког­ да удабриваются отдаленные поля. Вывезти 145 (или 290 т/га) жидкого навоза на расстояние 5—10 км чрезвычайно дорого и не всегда эффективно. Поэто­ му на отдаленные поля в большинстве хозяйств органические удобрения, как правило, не вносятся. 8.2. Повышение плодородия почвы отдаленных полей Естественное плодородие отдаленных от животноводческих ферм полей поч­ ти такое же, как и близлежащих, но продуктивное (эффективное плодородие) их намного ниже полей, где ежегодно вносится навоз. В связи с этим зеленое удобрение необходимо размещать в первую очередь на отдаленных полях. По этим соображениям нами были проведены многолетние опыты на отда­ ленном поле эксперимента льной базы «Устье» Оршанского района. Характе­ ристика почвенных разрезов на нача ло исследований была следующей: механи­ ческий состав почвы по Сабанину: 0—73 см — суглинок средний пылеватый, 74—150 см — суглинок легкий песчаный пылеватый; агрохимическая харак­ теристика: An — 0 —20 см, рН (в KCl) — 4,4; гидролитическая кислотность — 4,18—4,71 м­экв. на 100 г почвы, общая обменная кислотность — 0,30—0,70, сумма поглощенных оснований — 3,0—3,6 м­экв. на 100 г почвы; степень насыщеннос­ ти основаниями — 46,4%; P2O5 (по Кирсанову) — 5,45—10,5 мг на 100 г почвы, К2O (по Масловой) — 14 —18 мг на 100 г почвы, Al (по Соколову) — 3,50—6,21 мг на 100 г почвы; гумус (по Тюрину) — 1,6 —1,8%, азот общий — 0,08—0,10%. В конце ротации 8­польного севооборота исследовали влияние сидераль­ ного многолетнего люпина, навоза и минеральных удобрений на изменение агрохимических свойств почвы. Перед зак ладкой опыта под уравнительный посев озимой ржи высевали многолетний люпин. После уборки ржи на зерно (урожайность 16 ц/га) сидерат оставался расти до зимы (август—октябрь). Пе­ ред уборкой основной культуры люпин достига л высоты 30—35 см, поэтому уборка зерновой культ уры тоже проводилась на высоте 35 см. В среднем по­ жнивные остатки озимой ржи составляли 1,5 т/га. Зимой надземная масса лю­ пина с пожнивными остатками покровной культуры выполняла роль снего­ накопителя, а весной, в фазе начала бутонизации (22—25 мая), ее запахивали под картофель среднеспелого сорта «Огонек» (первая культура севооборота). Всего было запахано 52,7 т/га растительной массы сидерата, которые склады­ вались из урожая надземной массы после уборки озимой ржи до конца вегета­ ции первого года жизни — 20 т/га, в том числе пожнивных остатков покровной культуры — 1,5 т/га, урожая надземной массы второго года жизни — 27 т/га и 5,7 т/га корневой системы люпина в пахотном слое почвы. Исследования про­
166 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии водили в двух звеньях 8­польного севооборота (I звено: картофель—ячмень— озимая рожь + многолетний люпин—гречиха; сидерат запахивали дважды — под картофель и гречиху; II звено: озимая рожь + многолетний люпин—кар­ тофель—ячмень—овес сидерат запахивали под картофель) (табл. 8.3). Таблица 8.3. Количество растительной массы многолетнего люпина и навоза, внесенное в звеньях севооборота, т/га (опыт 1) Удобрения Количество запаханной растительной массы сидерата в звеньях севооборота, т/га Количество внесенных органических удобрений в среднем за год, т/га I II растительная масса многолетнего люпина навоз Зеленое удобрение (без известкования) Контроль 52,7 + 53,7 49,3 19,5 — РК 52,7 + 43,9 45,6 17,8 — NРК 52,7 + 34,5 30,0 14,3 — Зеленое удобрение (с известкованием) Контроль 52,7 + 54,2 45,1 19,0 — РК 52,7 + 45,6 42,0 17,0 — NРК 52,7 + 39,2 22,6 14,3 — Навоз (с известкованием) Контроль 25+25 30 — 10 РК 25+25 30 — 10 NРК 25+25 30 — 10 Полученные результаты показали, что трижды за ротацию севооборота запаханный сидерат в качестве промежуточной культуры, не занимающей са­ мостоятельного поля, позволял в среднем за год вносить в почву от 14,3 до 19,5 т/га растительной массы. Навоза за ротацию севооборота вносили 80 т/га, или в среднем за год по 10 т/га. Минеральных удобрений было внесено: N — 450 кг/га, P2O5 — 450 и K2O — 600 кг/га д.в., что соответствовало ежегодно­ му внесению на гектар пашни N56, P56 и K75. Такое количество органических и минеральных удобрений не только повышало продуктивность севооборота, но и улучшало плодородие почвы. В севообороте за восемь лет содержание гумуса в слое 0—20 см на фоне без органических удобрений, в сравнении с исходным, изменилось мало. Более высокое содержание гумуса и азота в слое 21—40 см, вероятно, обусловлено лучшей агротехникой, что способствовало накоплению большего количества корневых и пожнивных остатков возделываемых культур, и небольшим выно­ сом элементов питания урожаем, а также тем, что при углублении пахотного слоя часть органического вещества переместилась на глубину 21—30 см. Кро­ ме того, при комбайновой уборке зерновых стерня остава лась такой же высо­ ты, что и на фоне, где был посеян многолетний люпин (30—35 см). В среднем запахивали около 2 т/га пожнивных остатков, что так же способствовало не­ которому накоплению гумуса и азота на контроле. Запаханная растительная масса люпина с пожнивными остатками покров­ ной культуры положительно влияла на накопление гумуса и азота во всех слоях почвы на глубине до 60 см. При сравнении фонов навоза и люпина на извест­
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 167 кованной почве содержание как гумуса, так и азота было почти одинаковым. Однако на глубине 41—60 см содержание гумуса по фону многолетнего люпи­ на было значительно выше, чем по фону навоза, во всех вариантах. Это обус­ ловлено тем, что глубоко идущая корневая система люпина хорошо пронизы­ вает подпахотные слои почвы, создавая благоприятные условия для проник­ новения и лучшего развития корневой системы других культур, высеваемых по запаханному люпину, что положительно сказывается на накоплении гуму­ са. Трехкратная запашка в 8­польном севообороте растительной массы мно­ голетнего люпина и навоза в сравнении с фоном без органических удобрений (рис. 8.1) способствовала накоплению в почве следующего количества гумуса и общего азота в горизонте 0—60 см (т/га): на неизвесткованной почве — гуму­ са 7,50 —10,25, общего азота — 0,175 —0,650; на известкованной почве — соот ­ ветственно 7,00 —11,0 и 0,350 —0,425; по навозу — 6,75—10,0 и 0,30 —0,50; при совместной запашке люпина с навозом — 7,0 —11,0 и 0,450 —0,625 т/га. В опытах В. К . Михновского и др. [214] установлено, что многолетний люпин способствует накоплению в почве азота, особенно в горизонте глубже 20 см. Накопление углерода и азота в почве под люцерной происходило в соотноше­ нии С:N=7:4, а под многолетним люпином — 10:9. По приведенному соотно­ шению С:N под многолетним люпином можно предположить, что его дейст­ вие на накопление в почве гумуса может быть более предпочтительным, чем люцерны. Это же подтверждают данные, полученные в длительном опыте А. К . Ярцевой и др. [354] при сравнении влияния на агрохимические показа­ тели люцерны, многолетнего люпина и донника. О том, что под влиянием многолетнего люпина накапливается в почве больше углерода и общего азота даже в сравнении с многолетними травами, сообщается и в отчете Б674763 Ти­ мирязевской СХА (1978). В наших исследованиях во втором стационарном опыте при изу чении влия­ ния различных форм использования многолетнего люпина и минеральных Рис. 8.1. Влияние многолетнего люпина, навоза, извести и минеральных удобрений на накопление в почве гумуса и азота в конце 8­польного севооборота в слое 0—60 см (опыт 1, 1967—1974 гг.). Нижние столбики — азот, верхние — гумус
168 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии удобрений на плодородие почвы за 8­летнюю ротацию севооборота было за­ пахано всей массы люпина: в контрольном варианте — 198 т/га, по фосфорно­ калийным удобрения — 200 и по полным минеральным удобрениям (NРК) — 134 т/га; корневых и пожнивных остатков — соответственно 114, 115 и 74 т/га; на фоне, где запахивали одну надземную массу, эти показатели составили 98, 100 и 70 т/га. Минеральных удобрений внесли всего N405, P450, K540. Извест­ кование проведено по полной норме гидролитической кислотности. Как по­ казали результаты агрохимических анализов, там, где запахивалась вся расти­ тельная масса люпина, накопление гумуса и общего азота происходит во всех слоях почвы (табл. 8 .4). На фоне, где вносили только перевезенную зеленую массу, накопление гумуса не происходило. Это, вероятно, объясняется тем, что запаханная нежная масса люпина, богатая водорастворимыми веществами, бел­ ком и углеводами, содержала мало целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина, быст­ ро минерализовалась и в форме гумуса не закреплялась. На фоне, где запахи­ вали корневые и пожнивные остатки, а также мульчу надземной массы лю­ пина, отросшей с осени после выхода из­под покрова озимой ржи, накопление гумуса и азота было значительным (рис. 8.2). Так, на фоне, где запахивали всю растительную массу, содержание гумуса увеличилось на 7,75 —10,00 т/га, общего азота — на 0,500 —0,675 т/га, по фону корневых и пожнивных остат­ ков — соответственно на 6,5—7,5 и 0,525—0,925 т/га. Более высокое содержание азота по фону корневых и пожнивных остатков в сравнении с запашкой всей растительной массой объясняется меньшим выносом его с урожаем и более медленным разложением корневой системы. По фону надземной массы в конт­ роле накопление гумуса не происходило, и лишь в вариантах, где вносились фосфорно­калийные (РК) и полные минеральные удобрения (NPK), рост его был незначительным. Таблица 8.4 . Содержание в пахотном и подпахотном слоях почвы гумуса и азота в зависимости от форм использования многолетнего люпина в конце 8-летней ротации севооборота Вариант опыта Глубина, см Фон без органических удобрений вся растительная масса люпина корневые и пожнивные остатки люпина надземная масса люпина гумус,% N,% гумус,% N,% гумус, % N,% гумус, % N, % Контроль 0—20 1,61 0,074 1,77 0,086 1,69 0,085 1,59 0,080 21—40 0,83 0,045 0,88 0,053 0,89 0,060 0,82 0,054 41—60 0,25 0,042 0,35 0,044 0,37 0,053 0,26 0,046 РК 0—20 1,58 0,074 1,74 0,080 1,78 0,085 1,64 0,081 21—40 0 ,77 0,051 0,93 0,059 0,82 0,060 0,80 0,060 41—60 0,27 0,041 0,35 0,054 0,29 0,055 0,30 0,044 NРК 0—20 1,57 0,073 1,73 0,088 1,80 0,094 1,62 0,076 21—40 0,78 0,052 0,86 0,051 0,78 0,050 0,83 0,053 41—60 0,24 0,043 0,38 0,047 0 ,31 0,045 0,25 0,050 Исходный в начале опыта 0—20 1,66 0,080 21—40 0,42 0,037 41— 60 0,22 0,023
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 169 Рис. 8.2. Влияние различных форм использования многолетнего люпина на накопление в почве гумуса и азота в конце 8­польного севооборота в слое 0—60 см. Нижние столбики — азот, верх­ ние — гумус Аналогичные результаты получены и при использовании однолетнего си­ дерального люпина, особенно при запашке его с измельченной соломой, что будет подробнее изложено в главе 9. Таким образом, наши исследования показывают, что применение в полях севооборота сидерального люпина в качестве промежуточной культуры на зеле­ ное удобрение является важ ным источником пополнения недостающего в поч­ ве органического вещества и биологического азота. Культуры, используемые в качестве сидерата, по­разному влияют на накоп­ ление в почве азота и гумуса. Это зависит от того, используется ли на удобре­ ние только надземная зеленая масса сидерата, запахивается ли она на месте роста с корневой системой или в почву заделываются только пожнивные и кор­ невые остатки. Надземная зеленая масса бобового сидерата, богатая азотом, скошенная и перевезенная в измельченном виде на другие поля (участки), хотя и повышала урожайность сельскохозяйственных культур, т. е. улучшала эффек­ тивное плодородие почвы, но не способствовала накоплению в ней гумуса, а, скорее, поддержива ла его содержание в равновесном (исходном) состоянии (табл. 8 .4, рис. 8 .2). Запашка надземной массы сидерата на месте роста с корневой системой или заделка в почву только корневых и пожнивных остатков, особенно с мульчей, например многолетнего люпина или отросшей отавы донника и ряда других культур, положительно влияет на образование и сохранение почвенного гумуса. Многие исследователи сравнивают влияние зеленого удобрения с внесен­ ным навозом или другими органическими удобрениями на содержание гумуса только в пахотном слое 0—20 или 20—30, редко до 40 см, что нельзя признать верным. В наших опытах при сравнении влияния сидерата и навоза на глуби­ не 0—40 см некоторое преимущество отмечено для фона, где запахивался на­ воз, тогда как на глубине 40—60 см отчетливо прослеживалось доминирующее влияние сидерата. В результате общее накопление гумуса и азота на глубине 0—60 см было равным как по навозу, так и по сидерату, при том что вынос
170 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии элементов питания в связи с более высокой урожайностью по зеленому удоб­ рению был намного выше. Вероятно, при определении содержания гумуса в бо­ лее глубоких слоях почвы (60—80 см) преимущество окажется за сидератом. Это мнение основывается на том, что корневая система многолетнего люпина на дерново­подзолистой среднесуглинистой почве разлагается очень медленно. Установлено, что на третий и даже четвертый год из почвы выпахиваются кор­ ни люпина, не полностью утратившие свое анатомическое строение. В связи с этим можно предположить, что корневая система многолетнего люпина по­ ложительно влияет на образование гумусовых веществ в почвах. Гумусовые вещества — это группа высокомолекулярных соединений, обра­ зующихся в результате биологи ческ их и биохимическ их превращений остат­ ков отмерших растительных и животных организмов. По А. М. Ивлеву [129], в состав гумуса входят негумифицированные соедине­ ния, составляющие до 10—15% от веса гумуса, и собственно гумусовые вещества. К первой группе относятся неразложившиеся органические остатки и про­ межуточные продукты разложения: азотистые соединения, углеводы, лигнин, смолы, липиды, дубильные вещества, спирты, альдегиды, органические кислоты. Вторую группу составляют гумусовые кислоты циклического строения — высокомолек улярные азотсодержащие вещества. Гумусовые кислоты делятся на две группы — гуминовые и фульвокислоты. Соотношение фракций гуминовых к ислот и фульвокислот определяет ка­ чество гумуса. Расчеты ведутся по углероду Сгк : Сфк . Анализы на содержание гумуса в почве показали, что под влиянием много­ летнего люпина происходит не только обогащение почвы гумусом, но и изме­ нение его качественного состава. Таблица 8.5 . Влияние различных форм использования многолетнего люпина на групповой и фракционный состав гумуса пахотного горизонта дерново-подзолистой почвы Вариант опыта Общий углерод, % Гуминовые кислоты Фульвокислоты Негидроли­ зуемый остаток, % Сгк : Сф.к фракции су мма фракции сумма I II III Iа I II III % к общему углероду Контроль 0,924 12,52 5,06 8,53 26,1 7,25 13,75 8,08 5,31 34,4 39,5 0,76 Вся растительная масса люпина 0,989 14,72 5,36 8,43 28,5 5,89 12,88 6,01 5,36 31,1 40,3 0,92 Корневые остатки люпина 0,981 13,98 5,10 7,29 26,4 6,73 12,45 4,19 5,70 29,1 44,9 0,91 Надземная масса люпина 0,917 13,69 5,21 9,32 28,2 7,75 11,91 6,21 6,19 32,1 39,7 0,88 NPK 0,906 13,30 4,59 9,17 27,1 7,73 14,96 4,41 6,35 33,4 39,6 0,81 Вся растительная масса люпина + NPK 1,035 15,29 4,56 8,35 28,2 6,59 14,37 3,80 6,55 31,3 40,5 0,90 Корневые остатки люпина + NPK 1,002 13,85 5,98 8,49 28,3 7,13 12 ,75 5,47 5,99 31,3 40,4 0,90 Надземная масса люпина + NPK 1,000 12 ,80 5,49 8,43 26,8 7, 3 0 12,56 5,53 5,43 30,8 43 ,00 0,87 Исходный в начале опыта 0,964 16,62 — 7,8 4 24,5 7,71 12,81 6,76 5,56 32,8 43,4 0,75
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 171 В наших опытах, где применя лись различные формы зеленых удобрений, отмечено положительное влияние сидерата на содержание гуминовых кислот и негидролизуемого остатка (табл. 8.5). При этом качественный состав гумуса претерпевал существенные изменения: по фону люпина содержание гуминовых кислот в сравнении с фоном без органических удобрений увеличивалось, а фуль­ вокислот — соответственно уменьшалось, т. е. отношение Сгк : Сфк возраста ло. Таким образом, при запашке многолетнего люпина с его развитой корневой системой происходит не только накопление гумуса, но и изменение его фрак­ ционного состава: увели чивается содержание гуминовых кислот и негидроли­ зуемого остатка и уменьшается количество фульвокислот, что указывает на окультуривание дерново­подзолистой почвы. В последние годы появляется все больше сообщений о положительном влия­ нии фульвокислот на рост и развитие растений. Так, А . И. Карпухиным [140] установлено, что фульвокислоты могут служить прямым источником питания, например углерода и азота для сельскохозяйственных растений, а также актив­ но воздействовать на поступление в культурные растения других минераль­ ных элементов и органических соединений. 8.3. Использование бобовых сидератов совместно с измельченной соломой в качестве органического вещества Солома является ценным органическим удобрением. После минерализации она обеспечивает пахотный слой необходимыми макро­ и микроэлементами. Из 1 т соломы может синтезироваться около 180 кг гумуса, а из 1 т соломис­ того навоза — 50 —60 кг. Но следует считаться с тем, что при минерализации соломы происходит сильная иммобилизация азота почвы микроорганизмами, в результате чего после запашк и соломы последующая небобовая культура испытывает недостаток азота. Чтобы не допустить этого, при запашке каждой тонны соломы необходимо вносить на слабоокультуренных почвах 8—10 кг/га, а на высокоокультуренных — 5 —7 кг/га действующего вещества минера льного азота. Однако из­за недостатка азотных удобрений солому во многих хозяйст­ вах запахивают в чистом виде и, как правило, на первых культурах эффектив­ ность этого приема резко снижается. Еще хуже, когда солому в валках после комбайновой уборки сжигают. По расчетам Института земледелия и селекции и Института почвоведения и агрохимии НАН Беларуси [133] из общего валового сбора соломы в респуб­ лике около 18—20% (1,0—1,3 млн т) в измельченном виде ежегодно можно запа­ хивать в качестве органического удобрения. При этом рекомендуется на пло­ щади 100 тыс. га по соломе вносить жидкий навоз в дозе 30 т/га, на осталь­ ной, площади (400 тыс. га) — азотные удобрения (сульфат аммония) в объеме 48—60 тыс. т. Внесение такого количества соломы в качестве органических удобрений безусловно существенно улучшит обеспечение пахотных почв орга­ ническим веществом. Однако при запашке соломы на такой площади могут возникнуть существенные трудности, связанные с недостатком азотных удоб­ рений. Дело в том, что в то время, когда предполагается запахивать солому, азотные удобрения нужны для подкормки многолетних трав после первого уко­
172 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии са, для посевов озимых рапса и зерновых, поукосных и пожнивных кресто­ цветных и других культур. Поэтому обеспечить площадь в 400 тыс. га таким количеством азотных удобрений даже в недалекой перспективе вряд ли будет возможным. Необходимо искать другие резервы. А они есть и доступны каж­ дому, даже очень слабому хозяйству. Речь идет о широком внедрении бобовых сидератов совместно с измельченной соломой. Технология применения бобовых сидератов совместно с измельченной со­ ломой, разработанная и внедряемая нами, находит все большее признание. Об эффективности технологии использования узколистного сидерального люпина совместно с измельченной соломой более подробно изложено в главе 15. Здесь же мы кратко остановимся лишь на теоретической части этой технологии. Нежная зеленая масса сидерата, будучи запаханной, быстро минерализует­ ся, высвобождая, иногда в избытке, питательные вещества, что часто приво­ дит к непроизводительным их потерям. Отношение углерода к азоту состав­ ляет 10—15:1. Поэтому важно найти способ замедления разложения запахан­ ного сидерата. Солома же содержит большое количество безазотистых веществ: целлюло­ зы — 33 —35%, гемицеллюлозы — 21—22%, лигнина — 18—22%. Широкое отно­ шение углерода к азоту (80—98:1) сдерживает биохимическое разложение соло­ мы. В процессе минерализации соломы целлюлозоразлагающие микроорганизмы потребляют из почвенных запасов минера льный азот (NH4NO3). В результате происходит сильная иммобилизация азота почвы микроорганизмами. В пер­ вый год после запашки соломы небобовые культуры испытывают недостаток азота, что негативно сказывается на их продуктивности. При совместном использовании зеленого удобрения бобовых культур и со­ ломы разложение органического вещества протекает при отношении С : N в пре­ делах 20—30:1, т. е. этот показатель приближается к классическому органиче­ скому удобрению — навозу, где отношение углерода к азот у составляет 25:1. Поэтому запашка измельченной соломы с бобовыми сидератами заслуживает особого внимания. Предлагаемая технология важна в первую очередь на отда­ ленных полях, где другие органи ческ ие удобрения не вносятся. При такой технологии солома подвергается микробиологической минерали­ зации без дополнительного внесения азотных удобрений или жидкого навоза и не затрагивая основного фонда азота, содержащего в почве. Этому способст­ вуют клубеньковые бактерии, которые фиксируют атмосферный азот. В про­ цессе роста и развития бобового сидерата клубеньковые бактерии, частично отмирая, высвобождают определенное коли чество биологического азота, ко­ торый стимулирует развитие деятельности микроорганизмов, разлагающих со­ лому и другие органи ческ ие вещества, богатые целлюлозой, гемицеллюлозой и лигнином. Увеличивается и урожай растительной массы сидерата. Таким образом, при заделке в почву измельченной соломы перед севом бо­ бового сидерата не требуется дополнительного внесения минерального азота. Наоборот, на фоне заделанной в почву чизельными или дисковыми культива­ торами или запаханной соломы симбиотическая азотфиксация усиливается, в результате и эффективность этого приема возрастает. Это подтверждают иссле­ дования, проведенные в условиях Поволжья, где установлена высокая эффектив­ ность тригонеллы на зеленое удобрение, с измельченной соломой в дозе 5 т/га [84].
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 173 Внесение в почву измельченной соломы с посевом бобовых сидератов поло­ жительно влияет на улучшение симбиотической фиксации азота клубенько­ выми бактериями. Заделка соломы в почву в дозе 3 и 6 т/га перед севом сои повысила ее азотфиксирующую способность соответственно на 34 и 43% [212]. При разложении соломы отрицательного влияния на развитие клубенько­ вых бактерий не обнаружено, напротив, выявлена тенденция стимулирующе­ го эффекта продуктов минерализации соломы на клубеньковые бактерии. При заделке соломы в почву с биологическим азотом не только улучшает­ ся азотный режим почвы, но и повышается содержание подвижных форм фосфора и калия. В опытах ТСХА в течение 7 лет вносили в почву 22 т/га из­ мельченной соломы, в результате чего кроме азота в почву поступило 56 кг/га P2O5 и 230 кг/га К2О по сравнению с внесением одних минеральных удобре­ ний [84]. Исследованиями, проведенными на Центральной опытной станции ВИУА на дерново­подзолистой тяжелосуглинистой хорошо окультуренной почве, уста­ новлена высокая эффективность соломы с пожнивной горчицей белой, ис­ пользованной на зеленое удобрение [13]. Средний урожай сидерата за 3 года составил 17 т/га зеленой массы, которую запахивали осенью. В это же вре­ мя вносили 5 т/га соломы и 33 т/га навоза. Все шесть вариантов выравнива­ ли по сумме питательных веществ на расчетный урожай картофеля. Результа­ ты исследований показали, что в среднем за 3 года урожайность картофеля, а так же сбор сухого вещества и крахмала были самыми высокими в варианте с сидератом. Широко используют зеленое удобрение с соломой в да льнем зарубежье. Результаты опытов, проведенных в Чехословакии и бывшей ГДР, подтверж­ дают эффективность такой технологии [361, 377]. Авторы считают, что прак­ тически все виды зеленого удобрения пригодны для совместного применения с соломой. Особенно рекомендуется оставлять измельченную солому под покровный к левер. Так, использование к левера на зеленое удобрение совместно с соло­ мой в Младе­Буки (Чехословакия) в севообороте с 50% зерновых, 25% про­ пашных и 25% кукурузы на силос повысило производительность севооборота на 41%. При внесении подстилочного навоза производительность севооборота возросла лишь на 18%, на фоне полного минерального удобрения — соответст ­ венно на 91 и 74%. В конце ХХ в. использование соломы на удобрение нашло широкое при­ менение на торфяных почвах. Так, результаты 11­летних исследований, прове­ денных в ФРГ (земля Бремен), показали, что интенсивное возделывание сель­ скохозяйственных культур на торфяных почвах приводит к ежегодным поте­ рям органического вещества на 25—80 т/га и уменьшению мощности торфа до 2 см. Установлено, что при ежегодном внесении соломы в количестве 5 т/га потери почвенного слоя на верховых торфяниках составляли 1 см в год, без применения соломы — 1,5 см [398]. В последние годы появляется все больше данных о влиянии на процесс раз­ ложения соломы эффективных микроорганизмов, входящих в состав препа­ рата «Байкал­ЭМ 1» [283], а также положительное влияние его на повышение плодородия почвы и урожаи сельскохозяйственных культур.
174 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Опыты, проведенные в трех хозяйствах Копыльского района Минской облас­ ти ПО «ЭМ­корпорацией­Бел» в 2003 г., показали, что применение ЭМ­препа­ ратов совместно с микроэлементами способствовало повышению урожая сахар­ ной свеклы на 25%, содержание сахара в корнеплодах увеличилось на 0,987% при снижении б­аминного азота на 0,68%. 8.3.1. Приемы, способствующие лу чшему разложению сидерата и накоплению органического вещества Подсеянный многолетний люпин, вышедший из­под покрова озимой ржи после ее уборки, растет весь август и сентябрь, наращивая до 10—20 т/га над­ земной массы, которая остается на весну незапаханной в виде мульчи. Весной следующего года многолетний люпин рано трогается в рост и к концу мая на­ ращивает дополнительно 20—25 т/га зеленой массы. При необходимости эту надземную массу можно убирать в измельченном виде и перевозить для удоб­ рения овощных и других культур. Равномерно раструшенная навозоразбрасы­ вателями измельченная масса люпина просушивается на поверхности почвы и на 3—5 ­й день заделывается в почву. Подсушенная надземная масса люпи­ на разлагается в два раза медленнее в сравнении со свежезапаханной. В опытах А. Витинга изучалась скорость разложения зеленого и подсушен­ ного клевера [448]. Зеленый клевер в лабораторных условиях на 43­й день нит­ рифицировал 35,8% азота, а подсушенный — за это время только 15,7%. Счи­ тают, что подсушивание вызвало затвердевание и сжатие тканей растения. Как показывают результаты наших исследований и данные зарубежных авто­ ров, зеленое удобрение более эффективно запахивать в подсушенном виде, чем в свежем. Запах ивание зеленого удобрения с высоким содержанием водораст­ воримых веществ на глубину 25 см и глубже на почвах, связных по грануло­ метрическому составу, особенно суглинистых с неудовлетворительными фи­ зическими свойствами, слабой аэрацией, может вызвать вместо оптимального разложения гниение. На таких почвах сидераты лучше запахивать после хи­ мического подсушивания (применяя реглон и др.) или заделывать на неболь­ шую глубину. На почвах с хорошими агрофизическими свойствами, особенно на песчаных и супесчаных, с установлением глубины запашки сидерата (не глуб­ же пахотного слоя) уменьшается скорость его разложения, а следовательно, соз­ даются более благоприятные условия для образования гумуса. Накопление органического вещества в почве зависит также от срока запаш­ ки сидерата. При запашке его в июле—августе под озимые культуры при срав­ нительно высоких температуре и влажности зеленое удобрение быстро разла­ гается, в результате чего высвободившиеся подвижные элементы питания не полностью используются озимой зерновой культурой. Осенью или ранней вес­ ной неиспользованные элементы питания мигрируют в дренажные воды, т. е. вы­ мываются за пределы корнеобитаемого слоя. При поздней осенней запашке рас­ тительной массы или весенней заделки чизельными культиваторами мульчи­ рованного слоя сидерата, не запаханного с осени, создаются лучшие условия для сохранения и накопления гумуса в почве. И наконец, на образование и на­ копление органического вещества в почве положительно влияет запашка бо­
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 175 бового сидерата с измельченной соломой или другими органическими остат­ ками, богатыми целлюлозой, гемицеллюлозой и лигнином. Эти и другие осо­ бенности влияния зеленого удобрения на накопление гумуса важно учитывать при составлении баланса органического вещества. 8.3.2. углубление пахотного слоя почвы В стационарных опытах при запашке навоза и сидерата проводили углуб­ ление пахотного слоя почвы на 1,0 —1,5 см, в результате мощность его увели­ чилась за ротацию 8­польного севооборота от 20—22 до 25—27 см. Тем не ме­ нее снижения содержания гумуса и азота в слое почвы 0—20 см не произошло, а для глубины 21—40 см эти показатели в конце ротации севооборота оказа­ лись в 2—3 раза выше, чем до закладки опыта. Это имеет принципиально важ­ ное значение, так как в более глубоком пахотном слое почвы корневая система растений лучше развивается, что положительно влияет на урожайность и ка­ чество полученной продукции, особенно клубней и корнеплодов. Однако нельзя признать правильным углубление пахотного слоя почвы без внесения оптимальных доз органических удобрений. Такое явление часто при­ ходится наблюдать при вспашке новых мелиорированных земель, а также при коренном улучшении вырожденных суходольных сенокосов и пастбищ. Напри­ мер, в бывшем совхозе «Краснобережский» Ж лобинского района вспашка осу­ шенных мелиорированных земель производилась на глубину более 25—30 см при глубине гумусового слоя всего 18—20 см. В результате глубокой вспашки был поднят на поверхность подзолистый горизонт, и, как следствие, на этом участке годами ничего не росло, даже сорные растения. И только с помощью посева сидерального многолетнего люпина удалось возвратить эти угодья в сель­ скохозяйственный оборот. Особое внимание следует обращать на углубление пахотного слоя почв, связных по гранулометрическому составу, так как не­ большой гумусовый слой почвы сильно «разбавляется» подпахотным бесп лод­ ным слоем, в результате чего резко снижается содержание гумуса, ухудшают­ ся водно­физические и биологические свойства почвы: она становится трудной для обработки, сильно уплотняется. Нужны годы кропотливого труда и вло­ жение немалых средств, чтобы восстановить прежний уровень плодородия. Недооценка этого привела к тому, что мелиорированные земли при глубокой распашке без внесения органических удобрений на долгие годы остались не­ пригодными. Такие явления можно наблюдать во многих регионах республики. М. Sebillotte [431], изучивший динамику органического вещества в почве, предупреждает о возможных последствиях углубления пахотного слоя. Он сооб­ щает, что во Франции иногда проводится углубление пахотного слоя с 30 до 40 см. При этом если в 30­сантиметровом слое гумуса было 2%, то при углуб­ лении до 40 см этот показатель снижается до 1,5%. Это ведет к катастрофиче­ ским последствиям, так как при снижении процента гумуса физические свойст­ ва суглинков ухудшаются: почва становится тяжелой, трудной для обработки и очень сильно уплотняется. Приходится возвращаться к вспашке на глубину 30 см, чтобы восстановить прежний уровень гумуса. Неслу чайно поэтому для северо­запада Нечерноземной зоны Российской Фе­ дерации рекомендуется в первый год освоения мелиорируемых земель вносить
176 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии высокие дозы органических удобрений — 100 —150 т/га, а затем ежегодно — не менее 15—20 т/га [242]. Однако такое количество органических удобрений при освоении мелиорируемых минеральных почв в состоянии выделить не каж­ дое хозяйство, поэтому целесообразно более широко использовать зеленое удоб­ рение. Мы полагаем, в этой зоне России может быть рекомендован многолет­ ний люпин, который станет большим подспорьем недостающему количеству навоза и других органических удобрений. Широкое применение сидератов в качестве промежуточных культур на вновь осваиваемых мелиорированных почвах, как нам представляется, должно занять прочное место. Известно, что припахивание подзолистого негумусированного или слабогумусированного слоя почвы (что является неизбежным при первич­ ной вспашке дерново­подзолистых почв — целины), а также проведение мелио­ ративно­строительных работ (закладка дренажа и др.) ведет к разбавлению гу­ мусового горизонта, перераспределению органического вещества в большей массе почвы и усилению процесса минера лизации. Внесение повышенных доз навоза, зеленого удобрения и других органических удобрений на таких поч­ вах будет способствовать не только восстановлению, но и расширенному вос­ производству их плодородия. 8.4. Содержание в почве фосфора, калия, кальция и магния при возделывании сидерального люпина Фосфор является одним из важнейших компонентов клеток животных, растений и бактерий. Он участвует непосредственно в большинстве жизнен­ ных процессов, поэтому его называют «к лючом жизни». Фосфор в клетках растений соединяется с углеродом, водородом, кислородом, азотом и другими элементами с образованием сложных органических соединений. Содержание его в растениях, почве и удобрениях выражают в перерасчете на оксид фос­ фора Р2О5. В растения он поступает только в виде солей фосфорной кислоты. Источником питания растений в основном являются минеральные формы фос­ фора. Органическая его форма — это фосфор, входящий в живое органическое вещество (растение) и возвращенный в почву после его запашки. Для превра­ щения его в минеральные формы питания необходима минерализация орга­ нических остатков микроорганизмами. В последние годы фосфорных удобрений в Беларуси вносится крайне недос­ таточно, в среднем не более 10—15 кг/га, а во многих хозяйствах их и вовсе перестали вносить. Дефицит фосфорных удобрений отрицательно сказывает­ ся на урожайности сельскохозяйственных культур. В связи с этим очень важ­ но изыскивать дополнительные источники поступления фосфора в пахотные слои почвы. Доступность соединений фосфора для растений зависит от их раст­ воримости. По растворимости соли фосфорной кислоты делят на три группы: растворимые в воде, растворимые в слабых кислотах и растворимые в силь­ ных кислотах. Корневые системы отдельных культур за счет своих кислых вы­ делений способствуют растворению труднорастворимой соли фосфорной кис­ лоты в глублежащих слоях почвы. Такой способностью обладают люпин, гре­ чиха, горчица и некоторые другие культуры.
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 177 Рис. 8.3. Накопление в биомассе люпина, клевера и тимофеевки макроэлементов, кг/га Следует отметить, что корневая система многолетнего люпина способствует растворению фосфорной кислоты по всем названным группам. На рис. 8.3 хо­ рошо просматриваются полученные нами данные о накоплении в биомассе лю­ пина азота, фосфора, калия, кальция и магния. Как известно, фосфат калия и фосфат аммония, относящиеся к первой группе, легко растворяются в воде. Это способствует сравнительно высокому накоплению этих элементов в рас­ тительной массе люпина, запахиваемого на зеленое удобрение. Угольная к ис­ лота, выделяемая в результате разложения люпина, способствует растворению солей фосфорной кислоты, растворимых в слабых кислотах. Третья группа связана с мощно развитой корневой системой многолетнего люпина. Ка ль­ ций, поглощаемый из почвы корневой системой люпина в коли честве более 200 кг/га (рис. 8.3), способствует дополнительному извлечению фосфорной кис­ лоты из труднорастворимых солей, образуя фосфорно­кислый кальций. Таким образом, сидера льный люпин своей корневой системой и азотфиксирующей способностью активно влияет на растворение соединений фосфора, извлекае­ мого из различных генетических горизонтов, и обеспечивает последующие куль­ туры усвояемым фосфором. Следует учитывать и то, что фосфорно­кислый кальций становится нерастворимым в щелочных условиях (рН 8), а фосфаты железа и аммония резко снижают растворимость при кислой реакции среды (рН 4 и ниже). В связи с этим необходимо создавать условия, которые бы приближали реакцию почвенной среды к нейтральной или слабокислой. В по­ вышении растворимости фосфатов из почвы определенную роль играют микро­ организмы. Они выделяют в почву кислоты, которые способствуют переходу фосфора из труднорастворимых источников в усвояемую форму. Кроме минеральных солей фосфорной кислоты фосфор содержится в поч­ ве в органических соединениях, главным источником которых является гу­
178 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии мус. Содержание органического фосфора в почве зависит от обеспеченности ее органическими удобрениями — навозом, сидератами и другими органиче­ скими веществами. Однако самый большой приток солей фосфорной кислоты в пахотный слой осуществляется из различных генетических горизонтов. В результате расщеп­ ления органических соединений ферментами высвободившаяся фосфорная кис­ лота поглощается корневой системой растения. Большая роль в мобилизации фосфора принадлежит микроорганизмам, ко­ торые имеют те же ферменты, что и высшие растения. В последние годы выявлены микроорганизмы, способствующие мобилиза­ ции фосфора. Микоризные грибы за счет увеличения поверхности поглоще­ ния корневой системы растений позволяют улучшить использование фосфо­ ра из почвы, а при определенных условиях — и из удобрений. В этом направлении большая работа по качеству усвоенного растениями фосфора из различных генетических горизонтов дерново­подзолистой почвы была проведена с применением 32Р в Белорусском нау чно­исследовательском институте почвоведения и агрохимии под руководством члена­корреспондента АН БССР С. Н. Иванова [127, 128]. Результаты этих исследований показали, что ячмень, картофель, люпин, го­ рох, лен, овес, гречиха, клевер, люцерна значительно различаются по способ­ ности их корневой системы усваивать фосфор из различных генетических го­ ризонтов. На основании полученных данных авторы пришли к выводу, что по способности извлекать фосфорную кислоту из фосфоритов глублежащих слоев почвы люпин вне конкуренции. На среднесуглинистых почвах при запашке растительной массы желтого люпина можно увеличить содержание Р2О5 в па­ хотном слое до 20 кг/га за счет усвоения этого элемента корнями люпина из подзолистого и аллювиального горизонтов и перемещения его в пахотный слой. Еще Д. Н. Прянишников [264] писа л, что д ля зеленого удобрения ну ж но под­ бирать растения, корни которых обладают растворяющей способностью (люпин, гречиха, горчица, сурепка, шпергель). При использовании люпина происходит переведение питательных веществ из соединений, мало растворимых, в фор­ мы, более доступные для других культур, которые не обладают усваивающей способностью корней (зерновые х леба); происходит перемещение питательных веществ из глубоких слоев в пахотный слой. Таким образом, уже в начале ХХ в. было известно то, что подтверждено исследованиями С. Н. Иванова с сотр. Если учесть, что корневая система многолетнего люпина развита в два раза сильнее, чем однолетнего, и что она растет и углубляется не только летом, но и осенью и ранней весной до запашки, то можно предположить, что в пахотном слое, где запахивается многолетний люпин, накапливается не 20 кг/га, а зна­ чительно больше усвояемого фосфора. Это убедительно показано на рис. 8.3. Способность многолетнего люпина в дополнение к азотфиксации обогащать пахотный горизонт фосфорной кислотой усиливает роль и значение этого си­ дерата в интенсивном земледелии. Высоко оценивая значение люпина в земледелии, Д. Н. Прянишников пи­ са л: « Люпину несомненно предстоит крупное будущее в деле улу чшения лег­ ких почв средней России, а через него и фосфорит становится пригодным для почв, лишенных кислых свойств; при этом люпин будет заменять и суперфос­
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 179 фатный завод, и завод «воздушной» селитры или синтетического аммиака, за­ менит и органическое вещество навоза, и все это он сделает за счет солнечной энергии, которую он лучше использует, чем злаки, да еще на том самом паро­ вом поле, которое подлежит удобрению, так что расход на возку отпадает» [267]. Калий является третьим наиболее необходимым для растений питатель­ ным элементом. Под влиянием калия в растениях усиливается синтез саха­ ров, улучшается качество урожая. Недостаток калийного питания, как и фос­ форного, приводит к щуплости зерна, снижению урожая. Калия в отличие от азота и фосфора больше содержится в нетоварной части урожая. Калий хоро­ шо растворим, он не выщелачивается из живых здоровых растительных тка­ ней, но легко вымывается из соломы после уборки зерновых или из скошен­ ной травы, особенно в дождливую погоду. Кальций необходим для нормального протекания важнейших физиологи­ ческих процессов в растительных и животных организмах. Недостаток его отри­ цательно сказывается на развитии корневой системы многих бобовых культур, на образовании к лубеньковых бактерий. Этот химический элемент оказывает прямое влияние на качество гумуса, так как он связывается непосредственно с гуминовыми кислотами. Кальций весьма подвижен и может мигрировать с вла­ гой в глубокие слои почвы. Именно поэтому дерново­подзолистые почвы про­ мывного режима обеднены кальцием. То же происходит и с длительным исполь­ зованием низинных торфяных почв. По данным С. Г. Скоропанова и др. [285], белорусские низинные торфяники первоначально в известковании не нужда­ лись. Однако длительное их использование с внесением минеральных удобре­ ний и выщелачиванием стало причиной выноса кальция с урожаем и обедне­ ния почвы этим элементом примерно на 300—500 кг/га ежегодно. Пополнить недостаток кальция можно только путем известкования торфяников. Магний, как и кальций, принадлежит к щелочноземельным металлам. Он играет важную роль в минеральном питании растений, являясь одним из основных элементов, участвующих в образовании хлорофилла. Магний, как и кальций, легко мигрирует за пределы корнеобитаемого слоя, и его недоста­ ток в почве отрицательно сказывается на плодородии и урожайности сельско­ хозяйственных культур. Магниевое голодание чаще всего наблюдается у свек­ лы, картофеля, кукурузы, бобов, яблони и малины. Несмотря на то что урожайность сельскохозяйственных культур на фоне за­ паханного многолетнего люпина была выше в первом опыте на 23—98% и во втором — на 16—82%, содержание основных элементов питания (Р2О5, К2О, Ca и ��) в почве по глубинам почти не изменилось, а в ряде случаев даже повысилось (табл. 8.6). По фону люпина содержание подви жных форм Р2О5 в слое 0—40 см было практически одинаковым, а на глубине 41—60 см — вы­ ше на 24—30% в сравнении с фоном без органических удобрений. На этой же глубине по фону люпина было больше кальция и магния. Заслуживают внимания данные, полу ченные на известкованном фоне. Известно, что с навозом в отличие от люпина дополнительно вносится зна­ чительное количество фосфора, калия, кальция и магния. Несмотря на то что на фоне люпина получена высокая урожайность и вынос питательных элемен­ тов выше, чем на фоне навоза, содержание в почве Р2О5 уменьшилось здесь незначительно, а уровень кальция и магния был почти на уровне фона наво­
180 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Таблица 8.6 . Влияние сидерата, навоза и минеральных удобрений на содержание в пахотном и подпахотном слоях почвы Р2О5, К2О, Са и Mg (экспериментальная база «устье») Вариант опыта Глубина, см Подвижные формы, мг на 100 г почвы Р2О5 К2О Са �� Р2О5 К2О Са �� Фон без органически х удобрений Фон — многолетний люпин Контроль 0—20 8,5 10,5 26,7 3,4 8,9 10,5 27,0 3,7 21—40 14,0 8,9 24,3 4,6 14,6 7,8 29,9 4,3 41—60 16,1 5,5 37,0 5,6 13,6 7,5 41,5 6,9 РК 0—20 15,8 20,7 27,8 2,6 15,7 13,3 30,5 3,9 21—40 19,7 14,6 30,4 3,7 20,0 8,3 27,5 3,9 41—60 13,3 8,1 35,0 6,4 16,5 6,8 40,3 6,1 NPK 0—20 17,0 18,1 28,4 2,6 13,5 13,4 25,1 2,8 21—40 20,1 8,9 27,8 3,2 18,5 7,3 27,6 3,3 41—60 12,7 7,4 39,0 4,7 16,5 7,1 43,5 4,9 Фон—навоз+Дмпо1г.к. Фон — многолетний люпин + Дм по 1 г.к. Контроль 0—20 12,6 21,8 51,7 13,6 13,7 8,9 53,8 14,0 21—40 26,4 12,2 38,9 8,6 24,5 5,8 35,5 8,5 41—60 22,6 6,6 43,0 7,1 21,1 7,2 44,4 6,6 РК 0—20 20,7 29,4 53,2 11,2 18,8 14,3 50,0 9,7 21—40 25,9 17,8 35,3 7,9 20,2 8,3 33,9 7,4 41—60 21,4 7,8 47,3 7,8 18,4 6,8 42,1 7,7 NPK 0—20 20,9 23,3 55,7 10,7 21,3 14,5 53,5 10,6 21—40 26,5 13,3 36,4 8,3 21,0 9,0 37,9 9,8 41—60 19,6 6,3 43,4 7,2 22,4 6,8 44,8 7,7 Исходный 1967 г. (до известкования) 0—20 7,7 9,7 35,5 5,1 21—40 17,8 5,1 13,2 2,1 41—60 16,2 8,3 41,0 5,1 за. Содержание калия по люпину в сравнении с фоном навоза в слоях 0—20, 21—40 см уменьшилось почти в 2 раза, а на глубине 41—60 см было одинаковым. Внесение извести оказало действенное влияние на обогащение почвы под­ вижным фосфором. По люпину на известкованном фоне в сравнении с люпи­ ном, но без извести содержание фосфора было выше в контроле на 53—68%, по фосфорно­калийным удобрениям — на 20% и по полным минеральным удоб­ рениям (NPK) — на 36—58%. Известкование доломитовой мукой обогатило поч­ ву кальцием и особенно магнием. Во втором опыте по запаханной растительной массе многолетнего люпи­ на в сравнении с фоном без органических удобрений содержание подвижных форм Р2О5, К 2О, Са и �� в пахотном слое было почти одинаковым (табл. 8.7). И это при условии, что урожай сельскохозяйственных культур в 8­польном се­ вообороте по запаханной растительной массе люпина был выше, чем на фоне без органических удобрений: в контрольном варианте — на 61%, по фосфорно­ калийным удобрениям — на 82 и по полному минеральному удобрению (NPK) — на 16%. Примерно такое же содержание фосфора, калия, кальция и магния на­ блюдалось и по фону корневых и пожнивных остатков. На фоне, где вносили только надземную массу, количество подвижных элементов питания было боль­ ше, чем на других фонах.
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 181 Таблица 8.7. Влияние различных форм использования сидерата и минеральных удобрений на содержание в пахотном и подпахотном слоях почвы Р2О5, К2О, Са и Mg (экспериментальная база «устье») Вариант опыта Глубина, см Подвижные формы, мг на 100 г почвы Р2О5 К2О Са �� Р2О5 К2О Са �� Фон без органических удобрений Фон — многолетний люпин Контроль 0—20 10,5 10,0 50,1 14 ,3 11,9 8,8 44,0 14 ,0 21—40 17,7 6,9 33,8 8,8 16,7 5,7 32,0 9,2 41—60 14,0 6,1 50,7 7,1 16,1 5,5 57,3 6,9 РК 0—20 16,1 16,8 57,6 12,5 13,4 13,6 55,9 11,8 21—40 20,1 9,0 40,3 9,5 17, 8 6,4 43,9 9,3 41—60 14,1 7,0 66,3 8,9 17, 3 6,4 69,3 10 ,1 NРК 0—20 16,9 12,2 53,0 11,9 13,9 11,5 56,6 11,1 21—40 19,5 6,0 34,6 9,1 16,9 7,3 35,8 8,8 41—60 15,6 6,6 61,0 10,3 16,3 6,3 56,6 9,3 Фон — корневые и пожнивные остатки Фон — надземная масса люпина Контроль 0—20 8,7 7,1 49,6 14,2 10,0 8,7 51,5 14 ,8 21—40 19,6 4,7 32,1 8,6 21,6 6,4 39,1 9,9 41—60 14,5 5,5 54,0 6,4 18,5 7,7 56,6 8,9 РК 0—20 14,8 12,0 55,1 12,5 15,5 17,0 58,7 12,3 21—40 17,8 6,4 37,5 9,4 18,7 7,3 38,5 9,8 41—60 15,6 5,7 54,8 7,6 14,2 6,1 54,0 8,8 NРК 0—20 13,9 10,8 52 ,8 11,1 16,5 13,7 54,8 11,7 21—40 18,2 5,0 27,9 7,3 19,7 6,3 32,5 9,5 41—60 13,8 6,0 47,8 7,8 14,9 6,8 56,3 9,8 Исходный (до известкования) 0—20 8,33 10,54 41,0 5,1 21—40 25,46 3,43 13,0 2 ,11 41—60 19,50 6,53 30,2 3,89 Это обусловлено тем, что эти элементы питания дополнительно вносились с надземной массой люпина. Особенно заметно такое преимущество в конт­ рольном варианте без минеральных удобрений. Увеличение содержания в пахотном и подпахотном горизонтах почвы подвиж­ ного фосфора, кальция и магния в наших опытах обусловлено способностью корневой системы многолетнего люпина усваивать их из низлежащих горизон­ тов почвы. Корневая система других растений также способна выполнять такую роль, что доказано работами отечественных и зарубежных исследователей. В опытах Волгоградского СХИ количество подвижного фосфора в светло­ каштановой почве повышалось по зеленому удобрению на 57%, по навозу — на 40,5% по сравнению с контролем. Более высокое содержание усвояемых под­ вижных соединений фосфорной кислоты сохранилось и на второй год. Уве­ личение содержания подвижного фосфора по запаханному сидерату отмечено также на черноземах Северного Кавказа и во многих других регионах России. Исследования, проведенные Полесской сельскохозяйственной опытной стан­ цией, показали, что редька масличная в пожнивных посевах способствовала восполнению недостатка фосфора и калия в пахотном слое, что обусловлено перемещением этих элементов из низлежащих горизонтов [151].
182 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Люпин, гречиха и горчица более интенсивно поглощают кальций, в связи с чем в раствор переходит больше фосфорной кислоты. Злаки же поглощают мало кальция, поэтому и сдерживают растворение фосфоритов. Немаловажное значение в мобилизации фосфора из почвенных соедине­ ний принадлежит микроорганизмам. Так, при исследовании прикорневой зо­ ны растений в Польше W. �ysko� [417] пришел к выводу, что она является хо­ рошей средой для развития бактерий, растворяющих фосфаты кальция почвы. При этом энергичнее всего растворяли фосфаты кальция ассоциации микро­ организмов, выделенные из корней люпина. С . М. Малинская [196] сообщает, что чистые культуры к лубеньковых бактерий обладают способностью расщеп­ лять труднодоступные фосфаты кальция и усваивать входящий в их состав фос­ фор, который в высвобожденном состоянии активно усваивается растениями. Чрезвычайно большое значение миграции фосфора из глублежащих гори­ зонтов почвы в верхние состоит не только в том, что мировые ресурсы этого важнейшего элемента питания ограничены, но также и в том, что при внесении повышенных доз фосфора заметно увели чивается коэффициент использова­ ния азота. Так, в многофакторном длительном опыте ЦОС ВИУА (Россия) [163] было установлено, что при внесении 90 кг/га азота на фоне 45 кг фосфора (Р2О5) коэффициент использования азота зерновыми составил: для ячменя — 47%, овса — 37, яровой пшеницы — 38%. При внесении этой же дозы на фоне 90 кг/га Р2О5 коэффициент использования азота растениями вырос соответст­ венно до 64, 71 и 59%, что не только обеспечило прибавку урожая зерна на 0,2—0,4 т/га, но и способствовало повышению его качества. В подробном ана лизе имеющихся запасов и дефицита фосфора в почвах России В. Г. Минеев, Э. И. Шконде [208] сообщают, что недостаток фосфора в питании растений снижает эффективность азотных удобрений на 30%. В свя­ зи с этим авторы указывают, что при разработке рекомендаций по рациональ­ ному применению удобрений на первый план следует выдвинуть проблему улуч­ шения круговорота фосфора в земледелии. Таким образом, нашими исследованиями установлено, что с применением в сельском хозяйстве многолетнего люпина можно не только накапливать био­ логический азот и органическое вещество (гумус) в почве, но и значительно увеличивать содержание в пахотном и подпахатном (0—60 см) слоях фосфо­ ра, калия, кальция и магния. Вовлечение в малый биологический круговорот с помощью использования однолетнего, многолетнего люпинов и других сиде­ ратов позволит увеличить запасы фосфора за счет труднорастворимых фосфа­ тов калия, кальция и магния — за счет перемещения их из нижних горизон­ тов, а азота — за счет фиксации его клубеньковыми бактериями из воздуха, что значительно повысит плодородие почвы и урожай сельскохозяйственных культур. Это имеет очень важное практическое значение в деле рационально­ го использования земли и охраны окружающей среды. 8.5. улучшение биологической активности почвы Говоря о важном значении гумуса в почве, наличии запасов азота, фосфо­ ра, калия, кальция, магния и других элементов питания, мы часто недооце­ ниваем почвообразующую роль живых организмов, обитающих в почве круп­
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 183 ных беспозвоночных, мелких членистоногих и микроорганизмов, без которых не может поддерживаться естественное ее плодородие. В. В. Докучаев, основоположник научного почвоведения, впервые устано­ вил, что почва — не мертвый склад разрушенных горных пород, а сложнейшее творение природы, единый живой организм и что процесс ее образования за­ висит от климата, растительности, деятельности микроорганизмов и многих других факторов [104]. В начале своей научной деятельности, как бы в развитие учения В. В. До­ кучаева, во вступительной речи перед защитой магистерской диссертации В. Р. Вильямс говорил: «А разве почва не такой живой организм... в котором никогда ни на минуту нет состояния покоя, которая насквозь проникнута жизнью и живыми существами, которая сама даст жизнь и в которой состоя­ ние покоя и неподвижности есть состояние смерти?» (М. К . Компанеец. Уче­ ные агрономы России, 1971). 8.5.1. Роль микроорганизмов в малом биологическом круговороте веществ По разным источникам, численность микронаселения в 1 г почвы колеб­ лется от многих миллионов и миллиардов. Если учесть, что за вегетационный период численность микроорганизмов может обновляться до 10 генераций и бо­ лее, то становится очевидным, что их биомасса исчисляется многими десятка­ ми тонн на гектаре плодородной земли. По подсчетам В. И. Вернадского (1965), на одном гектаре поверхности земли может находиться по биомассе 20 т жи­ вых организмов. Вся эта огромная биомасса живет за счет растений, которые служат им пищей. Растения­автотрофы, поглощая почвенные элементы пита­ ния, влагу, углекислоту воздуха, солнечную энергию, создают органическое вещество, а после отмирания их в почве становятся пищей для низших орга­ низмов, так называемых гетеротрофов. Все это многомиллиардное живое на­ селение буквально кишит в почве, а отмирая, обеспечивает растения необхо­ димыми питательными веществами. Следует отметить, что по своему химическому составу клетка микроорга­ низмов такая же, как и клетка растений, но по величине в 1 000 раз меньше к летки высших организмов. По данным А. Л. Бычковской и др. [33], в бакте­ риальных к летках содержатся: углерода — 48—50%, азота — 5 —12, водорода — около 7 и кислорода — 30% от сухого вещества. В состав клетки входят бел­ ки, нук леиновые кислоты, углеводы, липиды, зольные элементы и органиче­ ские катализаторы — ферменты. В состав белков микроорганизмов входят те же аминокислоты, которые образуют белки растений и животных. Содержание белка в клетке колеблется у бактерий от 57 до 77%, у дрожжей — от 36 до 60, у плесеней — от 20 до 40%. Нук леиновые кислоты в составе бактерий состав­ ляют 10—22%, дрожжей — около 10% от сухого вещества. Количество углево­ дов в к летках микроорганизмов достигает 10—30% от массы сухого вещества, липидов (жиры и жиросодержащие вещества) — около 10%. Количество золь­ ных элементов равно (в процентах от сухого вещества): Р — 1,2—1,8; К — 0,02—0,6; Na — 0,2—0,9; Ca — 0,03—0,19; �� — 0,12—0,35; S — 0,02—0,12; Fe — 0,006—0,01. Многие микроэлементы (Co, �o, Zn, Cu, B и др.) присутствуют в бактериальной к летке в виде следов. Ферменты, или энзимы, — это органи­
184 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии ческие катализаторы, вырабатываемые живой клеткой для ускорения и регу­ лирования химических реакций. Низшие организмы разлагают, минерализуют растительные остатки в почве, превращая их в углекислоту и минеральные соединения, которые снова используются зелеными растениями, т. е. постоян­ но происходят синтез и разрушение органического вещества. В обмене веществ и энергии участвуют все населяющие биосферу живые организмы. Так осущест­ вляется малый биологический круговорот веществ. По выражению Н. В. Козлова, А. И. Серего [157] почва становится жили­ щем, экологической нишей живого вещества, «душой» биосферы. Она обеспе­ чивает минеральное, водное, воздушное питание растений, их рост и фотосин­ тети ческ ую деятельность, а через них создает условия существования и вос­ производства жизни на земле во всем разнообразии ее форм. Ж ивое вещество существует не изолированно, а пронизывает живой плазмой каждую точку поч­ вы, взаимодействуя с ней и преобразуя ее. Для поддержания биологи ческого круговорота веществ необходимо в пер­ вую очередь позаботиться о том, чтобы в почве находилось достаточное ко­ личество разлагаемого органического материала. При разложении его живое почвенное микронаселение — крупные беспозвоночные (дождевые черви, мно­ гоножки, личинки насекомых), мелкие членистоногие (клещи, ногохвостки) и микроорганизмы (грибы, актиномицеты, ультрамикробы и многие другие) — должно в достатке получать питание. Необходимо всем, кто работает на зем­ ле — работникам сельскохозяйственных кооперативов, фермерам, дачникам и др., в первую очередь думать о том, как накормить молчаливое на первый взгляд многомиллиардное «население» почвы. Пока мы не нау чимся обеспечи­ вать их легкоразлагаемой пищей, увеличивая при этом их численность, наши закрома не будут заполнены высококачественным хлебом, домашние живот­ ные не будут обеспечены и доброкачественными кормами, не будут полу чены в достатке экологически чистые продукты питания для людей. Деятельность микроорганизмов (бактерий, актиномицетов, грибов) и высших растений придает почве оптима льное состояние биологического равновесия, ко­ торое может нарушиться при бессистемном внесении минера льных удобрений и химических средств защиты растений или же при резком изменении физико­ химических условий окружающей среды. Поэтому необходимо постоянно под­ держивать пахотные земли в здоровом состоянии биологического равновесия. 8.5.2. Влияние многолетнего люпина на биологическую активность почвы Факторы, влияющие на биохимические, физические и физико­химические свойства почвы, непрерывно изменяются. Эти изменения зависят в основном от количества и качества поступающего в почву органического вещества, которое в результате жизнедеятельности почвенных микроорганизмов минерализуется, обеспечивая культурные растения элементами минерального питания. В пахот­ ном слое подзолистых почв содержится достаточно большое количество элемен­ тов питания: от 3000 до 6000 кг/га азота, от 2400 до 3500 кг/га фосфора и до 6000 кг/га калия [70]. Однако такое количество валового содержания элементов питания является потенциальным богатством самой почвы. Превращение их в доступную растениям форму происходит под воздействием органических кис­
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 185 лот и углекислоты, выделяемых корневой системой, почвенным микронаселением, а так же в результате некоторых физико­химических процессов, протекающих в почве. При запашке большого количества навоза, зеленого удобрения, соломы с зеленым удобрением высвобождается легкодоступный азот в виде NO3 и NH4. Количество азота может возрастать до 140—250 кг и более на 1 га. Наряду с азо­ том высвобождаются так же фосфор, калий, кальций, магний и микроэлементы. Важной энергетической пищей для растений являются навоз, растительная масса сидератов, пожнивные и корневые остатки растений, особенно много­ летних бобовых трав. Зеленые удобрения стимулируют деятельность микробиологических процессов в почве. Наши исследования, проведенные совместно с сотрудниками кафедры микробиологии биологического факультета БГУ (О. И. Колешко, В. В. Лысак и др.), показали, что запашка многолетнего люпина на зеленое удобрение положитель­ но сказалась на развитии почвенных микроорганизмов, хотя развитие микрофло­ ры протекало по­разному (рис. 8.4, А, В). Из рис. 8.4 видно, что минеральные удобрения (NPK) не оказывали заметного влияния на аммонифицирующие и спо­ ровые микроорганизмы. Численность и развитие их были на уровне контроля. Рис. 8.4. Влияние удобрений на развитие почвенных микроорганизмов: А — бактерии аммони­ фикаторов; Б — бактерии, потребляющие минеральные вещества; В — споровые бактерии; на неизвесткованном фоне: I — контроль; II — NPK; III — люпин; IV — люпин + NPK; на извест­ NPK; на извест­ ; на извест­ кованном фоне: V — навоз; VI — навоз + NPK; VII — люпин; VIII — люпин + NPK; а — май, б — июнь, в — сентябрь, г — октябрь
186 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Рис. 8.5. Влияние удобрений на развитие почвенных микроорганизмов: Г — клубеньковые бак­ терии; Д — плесневые грибы; Е — актиномицеты; на неизвесткованном фоне: I — контроль; II — NPK; III — люпин; IV — люпин + NPK; на известкованном фоне: V — навоз; VI — навоз + NPK; VII — люпин; VIII — люпин + NPK; а — май, б — июнь, в — сентябрь Незначительный стимулирующий эффект NРК проявился к концу вегета­ ционного периода по отношению к грибам и актиномицетам, а также клубень­ ковым бактериям на известкованном фоне (рис. 8.5, Г, Д, Е). Целлюлозоразрушающие бактерии оказались более чувствительными к со­ держанию в почве минеральных удобрений. При применении NРК биохимиче­ ская активность их, выраженная в интенсивности разложения клетчатки, повы­ силась на 40—50% (рис. 8.6). Кроме того, под влиянием минеральных удобре­ ний изменился качественный состав целлюлозоразрушающих микроорганизмов. В почве преобладал бактериальный тип разложения клетчатки, в то время как на делянках, удобренных люпином, — грибной. Сразу же после внесения минера льных удобрений резко, более чем в 5 раз, увеличивалась численность бактерий, потребляющих аммонийный азот (см. рис. 8.4, Б). В дальнейшем в связи с развитием растений в течение вегетацион­ ного периода численность их постепенно снижа лась и к осени достигала почти : PRESSI ( HERSON )
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 187 Рис. 8.6. Интенсивность разложения клетчатки: а — анаэробы; па — полуанаэробы первоначального уровня. То же, только с более высокими числовыми показа­ телями, наблюдалось на вариантах почвы, где минеральные удобрения вноси­ ли в сочетании с люпином и особенно с навозом. Можно предположить, что это в значительной мере обусловлено внутренними факторами биологическо­ го равновесия почвы: внесение минеральных элементов питания активизиро­ вало ростовые процессы растений, которые оказались конкурентами микро­ организмов данной группы в потреблении минерального азота. Кроме того, бурное развитие микроорганизмов в период весеннего максиму­ ма привело к образованию в почве продуктов микробного метаболизма, ока­ зывающих депрессивное влияние на их развитие. К тому же к осеннему пе­ риоду произошло резкое снижение влажности почвы (с 16,3% в июле до 4,1% в сентябре), что способствовало повышению концентрации почвенного раствора, оказавшему, возможно, отрицательное влияние на численность данных микро­ организмов. Все вместе взятое привело к тому, что вместо закономерного осен­ него максимума, характерного для развития большинства почвенных микро­ организмов, по численности бактерий, потребляющих минеральный азот, на­ блюдался спад [157]. Люпин и навоз в отличие от минеральных удобрений как в чистом виде, так и в сочетании с NРК оказали положительное влияние на все изучаемые группы организмов. О том, что в чистом виде минеральные удобрения (без органических), сни­ жают микробиологическую деятельность микрофлоры, свидетельствуют рабо­ ты многих зарубежных исследователей. Максимальный стимулирующий эффект органических удобрений в отношении некоторых микроорганизмов проявлял­ ся более медленно, но сказывался в течение всего вегетационного периода. Сле­ дует отметить, что многолетний люпин по изучаемым показателям не усту­ пал навозу (см. рис. 8.4), а в некоторых случаях даже превосходил его. Люпин в почве значительно стимулировал развитие самой многочисленной группы бак­ терий — аммонификаторов.
188 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Аммонифицирующие бактерии выполняют большую роль в минерализа­ ции органических соединений, поэтому от количества их в почве зависит уро­ вень биологической активности. В результате минера лизации азотсодержащих органических соединений растительных и животных остатков образуется в ка­ честве конечного продукта аммиак (NH4). Численность аммонификаторов по люпину возрастала почти в два раза по сравнению с контролем, в то время как на у частках, удобренных навозом, — только в 1,5 раза. Измени лась не только численность, но и качественный состав аммонификаторов. Изучение микроб­ ных пейзажей почвы методом капиллярной микроскопии показало, что наиболь­ шим богатством и разнообразием микрофлоры характеризовались микробо­ ценозы почвы, удобренной люпином. Особенно многочисленной была бакте­ риа льная флора, представленная спороносными и неспороносными палочками и крупными кокками. Значительное место в микробоценозах занимали грибы и актиномицеты, численность которых заметно увеличилась к осени. Актиномицеты являются одной из многочисленных групп почвенных мик­ роорганизмов. Особенно много их в почвах, где происходит активный метабо­ лизм органических веществ с образованием гумуса, а также там, где гумус на­ ходится в стадии минерализации. Анализ полученных данных показывает, что актиномицеты лучше всего развиваются при внесении в почву всего комплек­ са удобрений — как минеральных (NРК), так и органических (навоз, много­ летний люпин). Существенных различий во влиянии люпина и навоза на раз­ витие актиномицетов не отмечено. Плесневые грибы активнее развивались в почве, удобренной люпином. Об этом свидетельствуют их более высокая численность (см. рис. 8.5, Д), а так же качество мицелия. Мицелий грибов, как правило, находился в состоянии тур­ гора без спороносцев, что указывает на его активное развитие. Грибов в сред­ нем за вегетационный период было на делянках с NРК 5,2, с навозом — 10,5, с люпином — 15,2 тыс. на 1 г абсолютно сухой почвы. Таким образом, запашка сидера льного удобрения вызва ла увели чение численности грибов в 2—2,5 ра­ за. Это связано, вероятно, с тем, что с растительной массой люпина вносилось значительное количество органического углерода, являющегося составным энер­ гетическим материалом для грибов. Люпин и навоз на известкованном фоне оказывали одинаковое стимулирующее действие на развитие в почве споро­ вых микроорганизмов (см. рис. 8.4, В). Внесение минеральных удобрений со­ вместно с органическими значительно повышало эффективность действия последних как на развитие микроорганизмов, так и на биологическую актив­ ность почвы. Особенно высокое стимулирующее действие многолетний люпин оказы­ вал на развитие к лубеньковых бактерий (см. рис. 8.5, Г). К лубеньковые бакте­ рии, образующиеся на корнях многолетнего люпина, фиксируют молек уляр­ ный азот воздуха, способствуя тем самым обогащению почвы соединениями азота (см. фото 5.1, 5.2, 5.3). Численность к лубеньковых бактерий в результате удобрения почвы люпином, а также люпином в сочетании с NРК и известью увеличилась в среднем в 5—7 раз по сравнению с исходным содержанием их в почве. Высокая численность их поддерживалась в течение всего вегетацион­ ного периода.
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 189 На известкованном фоне развитие клубеньковых бактерий значительно уве­ личилось. Это обусловлено, тем, что при рН 6,0 —6,5 стимулируется развитие свободноживущих в почве клубеньковых бактерий люпина. В капиллярах пе­ даскопов часто обнаруживались бактероиды, особенно в период цветения рас­ тений. В других вариантах почвы типичные бактероиды почти не встречались. Это дает основание полагать, что внесение люпина в почву создает благоприят­ ные условия для нормального развития клубеньковых бактерий. С учетом при­ уроченности клубеньковых бактерий к бобовым растениям и их симбиотических взаимоотношений благоприятное влияние люпина на к лубеньковые бактерии является вполне естественным [157]. Кроме того, Л. Д. Юрчак и Л. С. Сердюк [350] сообщают, что почвенные микроорганизмы, разлагая люпин, синтезируют активизирующие рост вещества. Возможно, что и эти микробные метаболиты могут в некоторой степени стимулировать развитие клубеньковых бактерий или влиять на них косвенно — через активацию биохимических процессов культи­ вируемых растений. Поскольку содержание в почве азотфиксирующих бакте­ рий характеризует степень ее окультуренности и плодородие [70], то можно счи­ тать, что неоднократное возделывание многолетнего люпина на зеленое удобре­ ние, в частности на известкованном фоне, в большей мере, чем другие удобрения и особенно минеральные, способствует повышению плодородия почвы. Во втором севообороте изучали влияние запашки не только всей раститель­ ной массы многолетнего люпина на биологическую активность почвы, но и раз­ личных его частей (надземной массы и корневых остатков в отдельности). Си­ дерат запахивали под силосную культуру — подсолнечник (табл. 8.8). Таблица 8.8 . Влияние запаханной растительной массы многолетнего люпина на численность почвенных микроорганизмов под растущим подсолнечником на силос, тыс. на 1 г абсолютно сухой почвы (средняя за вегетацию) Вариант Бактерии Актиномицеты Плесневые г рибы общая численность аммонификаторы споровые клубеньковые Контроль 19330 12590 370 94 2630 230 РК 21960 17600 740 107 3070 310 NPK 29930 23370 960 110 3520 410 Многолетний люпин (надземная часть и корни) 50710 30580 1360 235 5670 380 −// −+РК 65050 32780 1570 255 5880 440 −// −+NPK 80050 41600 2470 267 6370 590 Надземная масса люпина 26660 20500 1060 172 3460 240 −// −+PK 37150 22300 1230 176 3650 290 −// −+NPK 50970 25700 1500 184 4210 320 Корневые и пожнивные остатки люпина 33230 23200 1190 234 3870 260 −// −+PK 47950 24700 1360 258 4370 320 −// −+NPK 59870 27300 1620 262 4550 400 П р и м е ч а н и е. Минеральные удобрения под подсолнечник вносили из расчета N60Р60К90.
190 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Результаты исследований показали, как и в первом севообороте, весьма вы­ сокую эффективность запашки всей растительной массы многолетнего лю­ пина на развитие почвенных микроорганизмов (рис. 8.7, А–В и рис. 8.8, Г–Е). Общая численность бактерий по запаханной растительной массе люпина (над­ земная часть и корневая система) увеличивалась в сравнении с контролем и ми­ неральными удобрениями в 2—3 раза, аммонификаторов — почти в 2, споровых аммонификаторов — в 2,0 —3,6, клубеньковых бактерий — в 2,5 —3, актиноми­ цетов — в 1,8—2,2 и плесневых грибов — в 1,4—1,6 раза. Численность бактерий (за исключением клубеньковых) и актиномицетов резко падала при запашке одних только корневых и пожнивных остатков, а плесневых грибов — отвеча­ ла уровню контроля и фону минеральных удобрений. Еще большее снижение численности микроорганизмов наблюдается при запашке одной надземной мас­ сы сидерата. Не менее важной группой микроорганизмов в оценке окультуренности поч­ вы и показателя интенсивности минерализации органического вещества, как Рис. 8.7. Влияние сидерального многолетнего люпина на численность почвенных микроорганиз­ мов (средняя за вегетацию): А — бактерии аммонификаторы; Б — общая численность бактерий; В — споровые бактерии. Фоны: I — контроль (без органических удобрений), II — люпин (корне­ вые остатки и надземная масса), III — надземная масса люпина, IV — корневые остатки люпина
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 191 Рис. 8.8. Влияние сидерального многолетнего люпина на численность почвенных микроорга­ низмов (средняя за вегетацию): Г — клубеньковые бактерии; Д — актиномицеты; Е — плесне­ вые грибы. Фоны: I — контроль (без органических удобрений), II — люпин (корневые остатки и надземная масса), III — надземная масса люпина, IV — корневые остатки люпина и в первом севообороте, является деятельность целлюлозоразрушающих микро­ организмов. Интенсивность разложения клетчатки под подсолнечником на си­ лос зависела от количеств запахиваемой массы сидерата и вносимых минераль­ ных удобрений. При запашке всей растительной массы люпина с фосфорно­ калийными и полными минеральными удобрениями (NPK) интенсивность разложения клетчатки повышалась на 30—50% (рис. 8 .9). Кроме того, под влия­ нием минеральных удобрений изменяется качественный состав целлюлозораз­ рушающих микроорганизмов. Как и в первом опыте, на делянках, удобренных люпином, преобладал грибной тип разложения к летчатки. Важнейшим показателем биохимических процессов, протекающих в поч­ ве, является образование углекислоты. Продуцирование ее зависит от условий воздухообмена и гидротерми ческ их условий вегетационного периода, интен­ сивности роста и развития растительности и микроорганизмов, физических и физико­химических свойств почвы и наличия в ней органического вещества.
192 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Рис. 8.9. Разложение клетчатки в зависимости от запашки различных частей сидерата и мине­ ральных удобрений (среднее из трех определений — 15, 30 и 45 дней) Следовательно, по интенсивности образования углекислоты в почве можно су­ дить об эффективности разных приемов агротехники и плодородии почвы. Наши исследования показали, что запашка многолетнего люпина под гре­ чиху увеличивает продуцирование углекислого газа почвой в течение всего вегетационного периода. На фоне извести процесс выделения СО2 усиливал­ ся. При запашке одних корневых остатков люпина выделение СО2 от меча лось в более поздний период по сравнению с почвой, где запахивалась одна надзем­ ная масса. Это обусловлено тем, что корневые остатки разлага лись медленнее, чем его надземная масса. При внесении растительной массы люпина совместно с навозом и минераль­ ными удобрениями продуцирование СО2 почвой увеличивалось. Таким обра­ зом, многолетний люпин, разлагаясь, способствует усилению продуцирующей способности почвы, что является дополнительным резервом повышения ее плодородия [346]. В связи с тем что показатель численности микроорганизмов полностью не отражает биологическую активность почвы, а лишь частично ее характеризует, нами проводилось определение интенсивности некоторых биохимических про­ цессов, обусловленных жизнедеятельностью всех населяющих почву организ­ мов. Одним из показателей биологической активности почвы является суммар­ ное определение амминокислот. Нашими исследованиями установлено, что наибольшее количество свободных аминокислот накапливается при внесении в почву всего комп лекса удобрений (сидерат + навоз + минеральные удобрения) (табл. 8 .9). Из данных табл. 8.9, видно, что при совместном запахивании в почву мно­ голетнего люпина и минеральных удобрений количество аминокислот выше, чем без внесения минеральных удобрений. При сравнении эффективности дейст­ вия сидерата на картофель и в последействии на ячмень установлено, что на содержание аминокислот в почве более высокое стимулирующее действие ока­ зывает люпин. Биологическую активность почвы характеризует так же активность фермен­ тов. В связи с этим в наших исследованиях была определена инвертазная и про­
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 193 Таблица 8.9. Влияние люпина, навоза и минеральных удобрений на биологическую активность почвы (под картофелем и в последействии под ячменем) Вариант опыта Протеолитическая активность (мг желатина) Инвертазная активность (мг глюкозы на 1 г почвы) Аминокислоты (мг лейцина/ г льняного полотна) картофель ячмень картофель ячмень картофель ячмень Без известкования Контроль (без удобрений) 78 166 9,5 7,3 42,4 86 Р60К90 — 189 — 9,0 — 103 N60Р60К90 83 186 13,0 9,5 46,2 116 Многолетний люпин 83 208 14,5 8,5 69,3 105 −// − Р60К90 — 231 — 10,0 — 153 −// − N60Р60К90 90 239 16,5 13,5 72,6 186 С известкованием Навоз (контроль) 85 203 13,6 9,0 66 105 Р60К90 — 243 — 10,5 — 165 N60Р60К90 95 246 14,8 13,5 72 181 Многолетний люпин 88 198 15,0 8,1 69 108 −// − Р60К90 — 261 — 11,1 — 187 −// − N60Р60К90 92 271 17, 5 13,2 86 193 Многолетний люпин + навоз 105 294 16,0 10,3 83 165 −// − Р60К90 — 288 — 14,5 — 221 −// − N60Р60К90 105 298 19,0 17,6 96 225 теолитическая активность почвы. Навоз и люпин оказывали примерно оди­ наковое влияние на эти показатели. Внесение совместно с люпином навоза значительно улучшало все показатели биологической активности почвы. Результаты наших исследований согласуются с данными А. Ш. Галстьяна [67]. Продуцируемые в результате жизнедеятельности микроорганизмов ферменты, взаимодействуя с почвой, образуют ее активный органоминеральный комплекс, который осуществляет синтез и разложение органических веществ и накапли­ вает легкоусвояемые питательные вещества в почве, тем самым повышая ее пло­ дородие. Почва обладает высокой ферментативной активностью. Наибольшая прибавка урожая пшеницы отмечена после травосмесей и на фоне зеленого удобрения из персидского к левера в смеси с райграсом однолетним (соответст­ венно 1,16 и 1,76 т/га), где активность ферментов была весьма высокой. Таким образом, результаты анализа биологической активности почвы пока­ зывают, что люпин и навоз в большей мере, чем одни минеральные удобрения, активизируют ферментативную активность почвы. Применение многолетнего люпина в качестве промеж уточной культуры на зеленое удобрение в севооборо­ те стимулирует увеличение численности почвенных микроорганизмов, обогащает их качественный состав и способствует повышению биологической активности дерново­подзолистой почвы. Действие и последействие многолетнего люпина на биологическ ую активность и п лодородие почвы повышается при совмест­ ном внесении его с минеральными удобрениями и навозом. В процессе раз­ рушения растительной массы сидерата часть продуктов минерализации усваи­
194 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии вается растущими культурами, а другая часть переходит в форму гумусовых веществ и живых тел почвенных организмов. Исследованиями Херсонского сельскохозяйственного института [205] уста­ новлено, что запаханные пожнивные сидераты (горохоовсяная смесь) увели­ чивали количество микроорганизмов в слое почвы до глубины 30 см в 1,5— 2,0 раза в сравнении с контролем, а в сочетании сидератов с минеральными удобрениями — в 2—3 раза. Улучшение микробиологической активности поч­ вы способствова ло повышению урожая зеленой массы кукурузы. В среднем за три года он составил по сидерату 47,6 т/га, а при совместном внесении зеле­ ных и минеральных удобрений — 58,4 т/га при урожае в контроле 32,9 т/га. Положительные результаты полу чены при внедрении зеленого удобрения в лесоводстве в молодых посадках сосны, а также в питомниководстве. Так, в Негорельском у чебно­опытном лесхозе Белорусского технологического инсти­ тута [34] изучали влияние полного минерального удобрения (N60P90K90) и м но ­ голетнего люпина (люпин, люпин + P90K90) на биологическую активность дерново­сильноподзолистой суглинистой почвы на морене под дубом красным и черешчатым. Введение люпина в лесоводстве увеличило содержание гумуса на 0,64%, повысило степень насыщенности основаниями на 2—7%, улучшило биологическ ую активность почвы — протеазную активность, продуцирование СО2 в 1,2—1,6 раза в сравнении с контрольным вариантом. О положительном влиянии зеленого удобрения на микробиологические по­ казатели почвы в зерновом севообороте (овес — рожь — ячмень — ячмень) сви­ детельствуют исследования Северо­западного НИИ сельского хозяйства Ле­ нинградской области. После уборки ячменя в этом опыте высевали в качест­ ве промежуточной культуры рапс. Зеленую массу сидерата (7,1 т/га) запахива ли осенью, а весной вносили NPK по 90 кг/га действующего вещества (табл. 8.10). Таблица 8.10 . Влияние сидерального удобрения на микробиологические показатели почвы и урожая ячменя (по Ю. м. Возняковской, 1986) Вариант удобрений Микрофлора, т ыс./г Биологическая активность почвы Урожай, т/га бактерии бациллы грибы актиномицеты СO2 NO3 дегидрогеназа ПФО мг/100 г NPK 19200 225 36 1180 11,8 3,6 7,8 9,9 3,93 NPK + сидерат 26100 274 55 2350 24,0 4,3 12,7 10,8 4,50 Данные табл. 8 .10 показывают, что вк лючение в зерновой севооборот лег­ коразлагающегося органического вещества (сидерата) нормализует биологи­ ческие процессы, протекающие в почве, а урожай повышается на 15%. Действие и последействие зеленого удобрения зависит от вида применяемо­ го сидерата, быстроты его разложения. В Алтайском НИИ земледелия и селек­ ции [277] изу ча ли биологическую активность почвы в зернопаровом севооборо­ те: чистый пар—пшеница—пшеница—пшеница и сидеральный пар—пшеница— пшеница—пшеница. В качестве сидеральных культур возделывали пелюшку и донник. Было установлено, что растительная масса пелюшки значительно быстрее разлага лась уже в первом посеве пшеницы, в то время как разложение донника было замедленным и оказывало свое положительное влияние в после­ действии на втором и даже третьем посеве пшеницы. В среднем за годы иссле­
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 195 дований в сидеральном пару жизнедеятельность микрофлоры и ее численность превосходили чистый пар. С добавлением к сидерату соломы разложение био­ массы еще больше замедлялось и максима льная ее трансформация до готовых продуктов минерализации происходила во второй год, проявляя свое стимули­ рующее действие и на третий год. По сидеральному пару более энергично про­ дуцировалась углекислота. Высокий углекислый обмен между почвой и надзем­ ной средой наблюдался и в повторных посевах пшеницы. Аналогичная зависи­ мость отмечалась в накоплении аминокислот. Данные показателей биологической активности подтверждают растущее плодородие почв в сидеральном пару. Следовательно, применение сидератов в качестве промежуточных культур и в сидеральном пару увеличивает численность почвенных микроорганизмов, обогащает их качественный состав и способствует повышению биологической активности почвы, что в свою очередь положительно влияет на плодородие и урожай сельскохозяйственных культур. Видные ученые — В. Р. Вильямс, В. В. Докучаев, П. А . Костычев, В. И . Вер­ надский, Н. А . Красильников, Е. Н. Мишустин, А. М. Лыков, В. Г. Минеев и др. — п одчеркивают, что почвообразование есть биологический процесс, раз­ витие которого связано с взаимодействием горных пород и живых организмов. Поэтому все применяемые в земледелии агроприемы должны активировать це­ ленаправленное развитие почвенных организмов. Это достигается путем высе­ ва многолетних бобовых трав, сидератов, внесения оптимальных доз навоза, компостов, сапропелей, измельченной соломы и других органическ их удобре­ ний, поддерживающих в почве равновесие между распадом и синтезом органи­ ческого вещества — гумуса почвы. При недостатке навоза, компостов важную роль при этом играют зеленые удобрения, которые доступны любому хозяйству. Зеленое удобрение — это постоянно возобновляемый и к тому же деше­ вый источник питания для всех почвонаселяющих живых организмов. Само разложение растительной массы сидерата и других органических удобрений происходит в несколько этапов, обеспечивая все виды «подземного царства» легкоусвояемой пищей. Беспозвоночные — дождевые черви, ли чинки насеко­ мых и многие другие обитающие в почве организмы — измельчают раститель­ ную массу до малейших частиц, что делает ее доступной для микрофлоры, ко­ торая расщепляет клетчатку и целлюлозные вещества минеральных соедине­ ний и гумуса почвы. Низшие организмы, ультрамикробы кроме минеральных соединений высвобождают вещества, обеспечивающие высшие формы организ­ мов витаминами, ферментами, аминокислотами и другими веществами, тем са­ мым способствуя их размножению и развитию, что улучшает малый биологи­ ческий круговорот и защищает почву от разрушения и деградации. По определению Н. В. Козлова, А. И Серого [157], и ллюстрацией после­ довательной смены групп микроорганизмов может служить процесс разложе­ ния корневых остатков клевера: «Сначала начинают интенсивно развиваться плесневые грибы, неспороносные бактерии, затем — спороносные, которых сменяют актиномицеты и целлюлозоразрушающие микроорганизмы. Эта со­ пряженная симбиотическая деятельность всех групп почвообитающих организ­ мов в разложении и гумификации растительных и животных остатков настоль­ ко взаимосвязана и взаимообусловлена, что исключение хотя бы одной из все­ го сообщества живых организмов серьезно нарушает весь процесс».
196 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии 8.5.3. Роль корневой системы растений в развитии микронаселения в почве Каково же значение микрофлоры корневой системы в питании и жизни рас­ тения? Установлено, что растение через корневую систему оказывает сущест­ венное влияние на микрофлору почвы. Е. Ф. Березова [29] различает три зоны ризосферы (прилегающих к корням слоев почвы). Первая зона корневая — это поверхность корня и корневые волоски. Вторая, прикорневая зона — тонкий, не более 0,5 мм, непосредственно примыкающий к поверх ности корня слой почвы. Третья зона расположена за этим слоем на расстоянии 0,5—5 мм от поверхности корня и называется почвой ризосферы (прилегающих к корням слоев почвы). Прикорневой слой почвы наиболее густо заселен микроорганиз­ мами. В этой зоне в сотни и даже тысячи раз больше микроорганизмов, чем в почве вне зоны деятельности корней. Значительно беднее почва ризосферы, но и тут число микроорганизмов в десятки и даже сотни раз больше, чем в поч­ ве без растения. В прикорневом слое почвы активно размножаются микро­ организмы, снабжающие растения элементами питания, — нитрификаторы, азотфиксаторы, бактерии, разлагающие органическое вещество, способствую­ щие усвоению фосфатов и т. д. В связи с этим в почве ризосферы и особенно в прикорневом слое концентрация питательных элементов повышается. В ка­ честве примера приводим данные о содержании питательных веществ (в мг на 100 г почвы) в прикорневой зоне и ризосфере [29]. NO3 P2O5 Ризосфера 56 28,5 Прикорневая зона 243 71,8 Микроорганизмы, кроме того, выделяют так называемые биологически актив­ ные вещества — ауксины, витамины, гиббереллины (ростостимулирующие ве­ щества), играющие важную роль в жизни сельскохозяйственных культур, и др. Микроорганизмы корневой системы кроме всего прочего обладают защитной функцией — предохраняют растения от заболеваний, а также оздоровляют сре­ ду, в которой развиваются корни. Однако следует считаться и с тем, что в корневой системе могут размно­ жаться различные фитопатогенные микроорганизмы, вызывающие заболева­ ния растений и выделяющие токсические вещества. В некоторых случаях мо­ жет происходить конкуренция за питательные вещества между растением и мик­ роорганизмами его корневой системы. В связи с этим научно обоснованное чередование культур в севообороте оздоровляет почву и улучшает взаимоотно­ шения между растениями и микроорганизмами их корневой системы. Этому способствует внесение бактериальных удобрений — азотобактерина, фосфор­ бактерина и др. Значительно усиливает микробиологические процессы извест­ кование. Вышеизложенное свидетельствует о чрезвычайно важной роли корневой системы растущих растений в увеличении численности микронаселения в па­ хотном слое почвы. В связи с этим необходимо стремиться к тому, чтобы пахот­ ные земли, после уборки рано созревающих зерновых и других культур, по воз­ можности, были засеяны вторыми пожнивными или подсевными промежу­
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 197 точными культурами. Эти культуры, используемые на зеленое удобрение или кормовые цели, будут способствовать не только обогащению почвы органиче­ ск им веществом, но и заметному повышению микробиологи ческой активнос­ ти, а значит, и плодородия почвы. При составлении схем научно обоснованных севооборотов необходимо положить в основу такое чередование культур, ко­ торое позволя ло бы использовать землю весь вегетационный период. Не паро­ вая или полупаровая система содержания пахотных земель, а постоянно рас­ тущий зеленый покров на пахотных почвах. 8.6. Изменение физических свойств почвы под влиянием зеленого удобрения Плодородие почвы, как известно, представляет собой совокупность многих факторов — агрохимических, биологических, водно­физических и др. Физиче­ ские свойства почвы, ее водный, воздушный и тепловой режим часто становят­ ся определяющими факторами продуктивности севооборота. Поэтому физиче­ ские свойства почвы нуждаются в постоянном улучшении. На почвах с не­ удовлетворительными физическими свойствами невозможно получать высокие и стабильные урожаи даже при достаточном обеспечении их элементами питания. С развитием технического прогресса интенсивность воздействия традицион­ ных почвообрабатывающих орудий на почву усугуби лась применением тяже­ лой техники, уплотняющей пашню, что стало отрицательно сказываться на пло­ дородии почвы и эффективности традиционных способов обработки. В результате интенсивной обработки почвы создаются неблагоприятные усло­ вия для возделывания сельскохозяйственных культур: увеличиваются распы­ ленность почвы, ее плотность, усиливаются процессы дегумификации, возрас­ тают потери влаги, снижается устойчивость почв к водной и ветровой эрозии. В создании оптимальных физических свойств почвы важная роль принад­ лежит применению органических удобрений, посеву многолетних трав, а так­ же сидератов в качестве промежуточных культур. Применение зеленого удобрения будет способствовать заметному улу чше­ нию общих водно­физических свойств почвы — снижению плотности, улуч­ шению структуры пахотного и подпахотных горизонтов, параметров воздуш­ ного и теплового режима, водопроницаемости и т. д. 8.6.1. Снижение плотности, улучшение степени аэрации и пористости дерново-подзолистой почвы под влиянием сидератов и навоза Проблема переуплотнения пахотных земель сельскохозяйственной техникой в настоящее время выдвигается на одно из первых мест в ряду негативных антропогенных воздействий на окружающую среду. По наносимому ущербу переуплотнение почв сравнимо с вредом, причиняемым земледелию водной и ветровой эрозией. Применяемые в настоящее время технологии возделывания сельскохозяйст­ венных культур предполагают многократный проход по полю тракторов, сея­ лок, комбайнов, автомашин и другой техники. Только ходовые системы трак­
198 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии торов в период предпосевных обработок и сева покрывают следами от 30 до 50% и более поверхности поля. Некоторые участки поля подвергаются 3—9 ­кратно­ му воздействию движущейся техники. По колее колес тракторов Т­150К и К­701 плотность почвы с трудом восстанавливается в течение года, тогда как по сле­ ду гусениц трактора ДТ­75 она восстанавливается быстрее до исходного уров­ ня [38]. Многочисленные данные показывают, что по следам тракторов и тя­ желых автотранспортных средств твердость почвы возрастает в пахотном слое в 2—10 раз, особенно уплотняется верхний 10­сантиметровый слой. Рабочая группа ФАО / ЕЭК по механизации сельского хозяйства [103] сооб­ щает, что для большинства зерновых культур оптимальная плотность почв долж­ на составлять 1,1—1,3 г/см3. Установлено, что повышение плотности тяжелосуг­ линистой почвы до 1,4 —1,5 г/см3 снижает урожайность картофеля в два раза. Считается, что плотность подпахотного слоя не должна превышать 1,4 —1,45 г/см3. В статье «Почему теряет силу чернозем?» В. Шевченко (ректор Воронежско­ го сельскохозяйственного института) дает следующее пояснение. Ранее плот­ ность пахотного горизонта черноземных почв составляла 1,1—1,3 г/см3, почвы имели хорошую зернистую структуру. В настоящее время тяжелые трактора, работающие на полях при высокой влажности, уплотняют почву до 70—80 см глубины. Объемный вес пахотного и подпахотного горизонтов повысился до 1,3 —1,5 г/см3. Отсутствие многолетних трав ухудшило аэрацию, уменьшились водопроницаемость и доступность влаги, усилились поверхностный сток воды и смыв мелкозема, ухудшилась биохимия переуплотненных почв. В метровом слое стало на 50—60 мм меньше продуктивной влаги, что приводит к недо­ бору 0,6 —0,7 т/га зерна. Разрушение структуры почвы под воздействием энергонасыщенной тех ни­ ки ведет к снижению межагрегатной водоудерживающей пористости. Расчеты, проведенные учеными Почвенного института им. В. В. Докучаева, Украин­ ского НИИ почвоведения и агрохимии, ВИМС, показали, что при повыше­ нии плотности суглинистой почвы до 1,3—1,4 г/см3 наличие водо­ и воздухо­ проводящих пор сокращается в 1,5—2,0 раза, а при плотности выше 1,5 г/см3, которая часто наблюдается в следах тяжелой транспортно­технологической тех­ ники, эти поры практически полностью исчезают. В результате резко ухуд­ шается водо­ и воздухопроницаемость почв, повышается денитрификация, что приводит к нарушению питательного режима растений, снижению урожая. Основным приемом разуплотнения многие считают обработку почвы. Одна­ ко вспашка на глубину 20—22 см не приводила к разуплотнению пахотного слоя. Даже сочетание фрезерования пахотного слоя с чизелеванием на глуби­ ну 38—40 см полностью не устраняло переуплотнение. Авторы считают, что любая обработка орудиями как с пассивными, так и с активными рабочими органами повышает общую пористость, водо­ и воздухопроницаемость, но не в состоянии восстановить утраченную при уплотнении пористость почвенных агрегатов [38]. Важную роль в уменьшении плотности почвы могут играть сидеральные удоб­ рения. Так, в учхозе «Сахарово» Ка лининского СХИ использование в полевых условиях поукосной редьки масличной на зеленое удобрение снижало плотность пахотного слоя на 22%, общую порозность — на 15% по сравнению с контро­ лем. Уменьшилась капиллярная и увеличилась некапиллярная пористость.
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 199 В наших исследованиях определение физических свойств почвы проводи­ лось после всходов и перед уборкой гречихи, озимой ржи, картофеля и ячменя. За это время сидеральный люпин в качестве промежуточной культуры запахи­ вался дважды — под гречиху и под картофель. Установлено, что по запаханно­ му сидерату в пахотном и подпахотном слоях почвы значительно повышались аэрация, пористость и снижалась плотность почвы (табл. 8.11). Таблица 8.11. Изменение физических свойств почвы под влиянием многолетнего люпина и навоза (в среднем за 4 года) Вариант опыта Глубина, см Пористость, % Аэрация, % Плотность, г/см3 общая в том числе по всходам перед уборкой по всходам перед уборкой по всходам перед уборкой капиллярная некапиллярная по всходам перед уборкой по всходам перед уборкой Контроль (без удобрений) 0—10 47,5 48,5 42,3 40,0 5,2 8,5 37,2 60,1 1,29 1,29 10—20 41,7 43,0 39,0 40,1 2,7 2,9 24,8 49,9 1,43 1,45 20—30 38,0 38,9 37,0 38,1 1,0 0,8 19,8 42,6 1,53 1,54 30—40 38,0 38,1 36,9 37,6 1,1 0,5 18,2 34,8 1,54 1,56 Навоз 0—10 48,8 51,3 40,5 40,4 8,3 10,9 45,2 66,6 1,26 1,26 10—20 44,3 45,3 40,6 40,9 3,7 4,4 30,2 53,9 1,37 1,38 20—30 38,2 39,8 37,2 38,6 1,0 1,2 18,2 43,4 1,51 1,54 30—40 38,0 39,3 36,3 38,0 1,7 1,3 18,6 36,0 1,54 1,56 Люпин 0—10 49,5 51,9 40,3 40,6 9,2 11,3 49,7 69,1 1,26 1,23 10—20 42,5 45,9 39,5 41,9 3,0 4,0 28,7 56,7 1,40 1,36 20—30 38,3 40,5 36,3 38,0 2,0 2,5 22,4 50,5 1,51 1,53 30—40 38,2 39,4 36,1 37,7 2 ,1 1,7 24,8 37,7 1,52 1,54 П р и м е ч а н и е. Определение физических свойств почвы проводили после всходов и пе­ ред уборкой гречихи, озимой ржи, картофеля и ячменя. Как видно из табл. 8.11, общая пористость по люпину и навозу весной и осо­ бенно осенью была выше контроля по всему профилю почвы. Запаханная мас­ са люпина, а также навоза оказывала положительное влияние на увеличение некапиллярной пористости. Если в контроле весной и осенью некапиллярная пористость в слое почвы 0—10 см составляла всего 5,2—6,2%, то по люпину она достигала 9,2—11,3%. На глубинах 20—30 см и 30—40 см некапиллярная пористость по люпину была в 2—3 раза выше, чем в контроле. Поскольку не­ капиллярная пористость создается структурным строением и рыхлым сложе­ нием почвы, то присутствие ее указывает на степень окультуренности почвы. Многолетний люпин своей мощной развитой корневой системой пронизы­ вает пахотный и подпахотный слои почвы и тем самым способствует прида­ нию ей комковатой структуры. После отмирания корневой системы увеличи­ вается относительный объем свободных промежутков между структурными отдельностями, называемый пористостью. Пористость обусловливает важней­ шие свойства почвы: влагоемкость, водопроницаемость, водоподъемную спо­ собность, направление и интенсивность биохимических процессов.
200 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии По запаханному многолетнему люпину в пахотном и подпахотном слоях поч­ вы значительно повышается степень аэрации и снижается объемная плотность. Люпин по своему положительному влиянию на аэрацию почвы не уступает на­ возу, а на глубине 20—30 и 30—40 см даже превосходит его. Хорошая аэрация создает благоприятные условия для жизнедеятельности почвенных микроорга­ низмов и развития корневой системы других растений. Особенно благоприятно сказывается влияние сидерации на снижение объем­ ной плотности. Если после всходов по люпину объемная плотность почвы бы­ ла практически такой же, как по навозу, то перед уборкой наблюдается явное преимущество сидерата. По люпину объемная плотность почвы была ниже конт­ роля по горизонтам: 0—10 см — на 0,05 —0,08 г/см; 10—20 см — на 0,03 —0,09; 20—30 см — на 0,02—0,05 и 30—40 см — на 0,01—0,03 г/см3. Во втором опыте изучали влияние на физические свойства почвы запахан­ ных в нее всей растительной массы люпина, только корневых и пожнивных остатков и только надземной массы (табл. 8.12). Установлено, что более замет­ ное повышение общей пористости, в том числе некапиллярной, достигается при запашке всей растительной массы люпина на месте роста, а так же корне­ вых и пожнивных остатков. Надземная масса положительно влияет на общую пористость только в верхнем (0—10 см) слое почвы. Таблица 8.12 . Изменение физических свойств почвы под влиянием различных способов использования многолетнего люпина (в среднем за 5 лет) Вариант опыта Глубина, см Порист ост ь, % Аэрация, % Плотность, г/см3 общая в том числе по всходам перед уборкой по всходам перед уборкой по всходам перед уборкой капиллярная некапил лярная по всходам перед уборкой по всходам перед уборкой Контроль (без удобрений) 0—10 48,7 47,8 42,4 43,2 6,3 4,6 45,5 54,4 1,28 1,28 10—20 44,6 45,6 41,2 43,9 3,4 1,7 36,8 49,5 1,38 1,37 20—30 39,5 40,0 37,3 37,7 2,2 2,3 31,8 47,4 1,51 1,52 30—40 38,3 38,5 36,5 37,1 1,8 1,4 22 ,1 33,8 1,54 1,54 Вся раститель­ ная масса 0—10 49,3 48,9 41,4 40,4 7,9 8,5 50,7 70,1 1,24 1,28 10—20 46,3 47,6 40,5 41,6 5,8 6,0 42,4 66,5 1,34 1,35 20—30 40,3 43,1 38,1 38,8 2,2 4,3 33,5 63,3 1,49 1,49 30—40 39,8 40,5 36,7 36,6 3,1 3,9 31,5 55,4 1,51 1,50 Корневые и пожнивные остатки 0—10 49,9 48,9 42,9 42,9 7,0 6,0 53,1 64,0 1,24 1,32 10—20 45,4 46,7 40,7 41,4 4,7 5,3 39,4 64,6 1,35 1,33 20—30 39,9 41,9 37,6 38,3 2,3 3,6 35,6 58,4 1,49 1,49 30—40 39,0 40,8 36,8 37,4 2,2 3,4 31,1 53,0 1,50 1,48 Надземная масса 0—10 48,9 46,9 40,8 41,1 8,1 5,8 48,9 59,6 1,26 1,29 10—20 45,8 45,4 39,3 41,4 6,5 4,0 42,3 57,4 1,37 1,37 20—30 38,8 39,9 37,6 37,4 1,2 2,5 32,8 51,3 1,47 1,50 30—40 38,2 37,4 37,0 36,4 1,2 1,0 26,2 40,6 1,49 1,54 П р и м е ч а н и е. Определение физических свойств почвы проводили после всходов и пе­ ред уборкой ячменя, озимой ржи, гречихи и подсолнечника на зеленую массу.
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 201 Как и в первом опыте, запаханная растительная масса сидерата на месте роста в сравнении с контролем значительно увеличивала некапиллярную по­ ристость. Такое же влияние отмечалось по запаханным корневым и пожнив­ ным остаткам, а также надземной массе в слоях 0—10 и 10—20 см. В более глубоких слоях запаханная надземная масса не влияла на показатель нека­ пиллярной пористости. Такое же действие всех форм использования многолетнего люпина наблю­ дается и в отношении объемной плотности и аэрации почвы. Таким образом, в наших исследованиях показано положительное действие промежуточной культуры сидерального многолетнего люпина на физические свойства почвы. Уменьшение объемной плотности почвы с применением сиде­ ратов имеет важное агротехническое значение. Аналогичные результаты полу чены в Северном Зауралье на серой лесной среднесуглинистой почве [326]. Запаханные сидераты — донник белый, кле­ вер и горох — снижали объемную плотность почвы (в фазе кущения пшени­ цы) в слое толщиной 10 см на 0,7—0,11 г/см3, а в слое 10—20 см — на 0,06— 0,12 г/см3. 8.6.2 . Влажность почвы и сидераты Вода входит в состав клеток растений, является переносчиком питатель­ ных веществ в системе почва — растение и средством защиты растений от пе­ регрева в процессе транспирации. Она — основа жизни не только растений, но и всего живого. Создание для растений условий оптима льной влажности — первостепен­ ная задача земледелия. Поэтому в исследованиях по внедрению в полях сево­ оборота сидеральных культур этому вопросу было уделено соответствующее внимание. Одним из недостатков сидерации является иссушение почвы во время ве­ гетации сидератов, а запашка их под другие культуры в засушливые периоды снижает эффективность сидерации. Это часто наблюдается в сидеральных па­ рах, когда по какой­то причине запашка сидерата ведется с опозданием, неза­ долго до сева озимых культур. Для того чтобы этого не происходило, сидераты в пару необходимо запахивать, в зависимости от метеорологических условий, не позднее чем за 25—30 дней до высева основной культуры. Лучше запахи­ вать сидераты под яровые культуры поздно осенью или весной. За осенне­ зимний и ранневесенний периоды в почве восстанавливается оптимальная для всходов и развития яровых культур влажность. В наших исследованиях проводилось систематическое изу чение динамики влажности почвы в течение всего севооборота в двух стационарных опытах. Установлено, что весной при запашке растительной массы многолетнего люпи­ на под картофель, гречиху и силосные культуры влажность почвы не умень­ шается, а, наоборот, повышается на 2—3% (8—15% в относительных едини­ цах) по сравнению с зяблевой вспашкой. Влажность почвы весной по фону люпина повышается не только в год запаш­ ки сидерата, но и в последействии под озимой рожью, что положительно влияет на рост и развитие культур в целом в звене севооборота в течение всей ротации.
202 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Обобщенные данные показали, что влажность почвы в фазе всходов (ку­ щения) растений по всей запаханной растительной массе, а также по одним корневым и пожнивным остаткам в сравнении с фоном без органических удобрений не уменьшилась, а была выше контроля на 1—2% (9—13% в относи­ тельных единицах) (табл. 8.13). По фону, где запахивалась только надземная масса, влажность почвы была такой же, как и по вариантам фона без органи­ ческих удобрений. Не было существенных различий по влажности между фо­ нами и во время второго определения ее в фазе окончания цветения расте­ ний (15—25 июля), хотя по фону всех форм запашки сидерата рост и развитие растений были почти в 2 раза интенсивнее. Только перед уборкой влажность почвы была более высокой по фону без органических удобрений в контроле и по фосфорно­ка лийным удобрениям по причине слабой и низкорослой рас­ тительной массы культур в севообороте. Таблица 8.13. Динамика влажности почвы по горизонтам (в среднем за 5 лет) Вариант опыта Фазы и глубина взятия почвенных образцов, см после всходов (кущение весной) окончание цветения перед уборкой 0—20 20—40 40 —60 0—20 20 —40 40 —60 0—20 20 —40 40 —60 Контроль (без удобрений) 20,2 19,6 19,1 18,3 18,1 18 ,1 13,1 13,9 14,0 РК 20,7 19,5 18,9 18,4 18,5 18,5 13,8 13,7 14 ,0 NPK 21,0 20,7 19,5 16,4 16,3 16,8 10,9 10,9 11,5 Многолетний люпин 22,5 21,1 19,8 18,3 17,7 18,9 11,7 11,6 12,0 Многолетний люпин + РК 22,5 21,1 19,5 17,8 17,6 17,6 10,7 10,3 11,9 Многолетний люпин + NPK 23,8 22 ,1 20,3 16,4 16,6 16,4 10,7 11,4 11,8 Корневые остатки люпина 21,9 20,8 20,3 18 ,4 18,3 18,1 11,8 11,4 13,2 Корневые остатки люпина + РК 22,2 21,0 20,3 17,5 17,1 18,1 11,2 10,5 11,8 Корневые остатки люпина + NPK 23,8 22 ,1 20,1 16,5 16,9 16,9 10,7 10,0 12 ,1 Надземная масса 20,6 20,2 19,8 18,1 18,8 18,1 12,6 12,1 13,6 Надземная масса + РК 21,0 20,1 19,1 18,2 17,5 16,5 12,9 12,2 13,4 Надземная масса + NPK 21,7 20,5 19,3 16,1 16,8 15,7 11,1 10,7 12,0 П р и м е ч а н и е. Определение влажности проводили под ячменем, озимой рожью с под­ севом многолетнего люпина, под гречихой, озимой рожью с подсевом многолетнего люпина и под­ солнечником на силосную массу. Представляют интерес полученные нами данные по влажности почвы в по­ севах и всходах озимой рж и. Определение влажности проводили 5 октября. Ре­ зультаты показали, что влажность почвы в пахотном слое 0—20 см была практи­ чески одинаковой (21,0—21,5%) по всем фонам и вариантам. На глубине 20—40 и 40—60 см влажность почвы по фону запашки всей растительной массы лю­ пина была ниже, чем по фону без органических удобрений, на 1,1—1,9%. Это произошло потому, что предшественники озимой ржи (гречиха и однолетние травы (подсолнечник)), под которые запах ива лся сидерат, формирова ли более высок ий урожай, а следовательно, использова ли больше влаги, чем в вариан­ тах без органических удобрений. Такое незначительное снижение влажности глубоких слоев почвы поздней осенью не могло отрицательно сказаться на осен­ нем росте озимых. Весной же следующего года, наоборот, влажность почвы
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 203 под озимой рожью по фону сидерата (в слое 0—60 см) была выше на 0,5—1,0% (8—10% в относительных единицах), чем на фоне без органических удобрений. Хорошая влажность почвы весной создает лучшие условия для кущения и формирования продуктивного стеблестоя, что положительно влияет на уро­ жай и качество зерновых и других культур. Таким образом, промежуточная культура многолетнего люпина в полях се­ вооборота не только служит дешевым резервом органического вещества в поч­ ве и энергичным азотонакопителем, улучшающим пищевой режим, но и бла­ гоприятно влияет на водно­физические свойства почвы. 8.6.3. Изменение структуры и агрегатного состава почвы под влиянием многолетнего люпина П. А . Костычев доказал [166], что плодородие почвы тесно связано с ее фи­ зическими свойствами и зависит от ее структуры, комковатости и зернистости. Структуру почвы он рассматривал как второй по значимости фактор (после содержания гумуса), влияющий на плодородие почвы. П. А. Костычев, а позднее и В. Р. Вильямс [54] теоретически обосновали полевое травосеяние как средст­ во, повышающее плодородие почвы за счет органического вещества. Структурная почва, по Н. А . Качинскому [143], рыхла, легко водо­ и воздухо­ проницаема, обладает высокой влагоемкостью. Частично вода прочно удержи­ вается в капиллярах комков, а избыток ее стекает вниз по некапиллярным хо­ дам; накопленная структурной почвой вода длительно удерживается в ней. Струк­ турная почва обеспечивает хорошие условия для роста и развития растений. В. Р. Вильямс [53] установил, что структура почвы — этот тот фон земледе­ лия, на который налагаются все другие агротехнические мероприятия в рас­ тениеводстве: обработка, удобрение, полив и т. д. Ранее считалось [52], что основным фактором прочности структурных от­ дельностей почвы является ульминовая кислота, образующаяся в результате жизнедеятельности анаэробных бактерий при разрушении травянистой расти­ тельности в дерновый период почвообразования. Гуминовая к ислота, по мне­ нию В. Р. Вильямса, принимает не столь важное участие в этом процессе из­за более быстрой минера лизации по сравнению с ульминовой кислотой. Н. А . Качинским с соавт. [144] установлено, что структурные комки обра­ зуются при участии гуминовой и ульминовой кислот. Такие агрегаты почвы обладают водопрочностью, хорошо противостоят размывающему действию воды. В результате многолетних исследований Д. В. Хан [328] пришел к выводу, что в формировании водопрочных агрегатов могут принимать участие различ­ ные компоненты, составляющие органическое вещество почвы. Это органиче­ ские соединения неспецифической природы (полисахариды, полиурониды, сли­ зистые вещества микробного происхождения, белковые вещества, битумы, смо­ лы, лигнин), а также собственно гумусовые вещества — гуминовые кислоты и фульвокислоты. По утверждению O. �. �otini [424], на образование агрегатов и их водо­ O. �. �otini [424], на образование агрегатов и их водо­ . �. �otini [424], на образование агрегатов и их водо­ �. �otini [424], на образование агрегатов и их водо­ . �otini [424], на образование агрегатов и их водо­ �otini [424], на образование агрегатов и их водо­ [424], на образование агрегатов и их водо­ прочность особенно большое влияние оказывают микроорганизмы, микрофло­ ра и микрофауна почвы. Автор различает два этапа формирования агрегатов. Вначале идет разложение свежего растительного вещества, а затем продукты ми­
204 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии нерализации усваиваются микроорганизмами в анаэробных условиях. При этом образуются новые соединения, которые цементируют элементарные частицы и агрегаты. Популяции бактерий и гифомицетов вследствие образования поли­ сахаридных продуктов, содержащих глюкуроновые, уроновые кислоты и дру­ гие органические вещества, в значительной степени способствуют выделению цементирующих веществ, а следовательно, и образованию агрегатов. Примерно такое же описание образования структуры почвы приводит М. Smukalski [435]. При этом он подчеркивает, что для постоянной стабилиза­ ции агрегатов необходимо регулярно вносить легкоразлагающиеся органические вещества для стимуляции деятельности микроорганизмов. Согласно рассмот­ ренным взглядам, образование водопрочных агрегатов тесно связано с дейст­ вием новообразованных гумусовых веществ, синтезируемых при разложении све­ жей растительной массы. О положительном влиянии зеленого удобрения на улучшение водопрочных агрегатов сообщают многие ученые России, Западной Европы и др. Однако в ли­ тературе нет сведений о влиянии сидерального многолетнего люпина в качест­ ве промежуточной культуры на структуру почвы в севообороте. В связи с этим в наших исследованиях этому вопросу уделено значительное внимание. Исследования проводили с многолетним люпином первого, второго и третье­ го года жизни. В качестве контроля использовали посев ячменя на рядом рас­ положенном у частке. Люпин после выхода из­под покрова озимой ржи приме­ няли для получения семян. Почва опытных участков — средний лёссовидный суглинок (табл. 8 .14). Таблица 8.14 . Изменение структуры почвы под влиянием многолетнего люпина (структурный анализ) Вариант опыта Диаметр воздушно­сухих агрегатов, мм, и их содержание, % веса воздушно­сухой почвы >10 10—7 7—5 5—3 3—2 2—1 1—0 ,5 0,5 —0,25 <0,25 Ячмень (контроль) 40,3 8,1 6,1 7,6 5,4 4,9 7,6 1,8 18,1 Люпин 1­го года жизни 43,8 6,4 6,4 7,3 5,4 4,2 7,9 1,7 16,8 Люпин 2­го года жизни 37,4 5,9 6,6 7,9 5,7 5,1 7,6 2,4 21,3 Люпин 3­го года жизни 37,5 5,5 5,6 7,0 6,4 5,9 8,8 2,2 21,1 П р и м е ч а н и е. Многолетний люпин 1­го года жизни находился под покровом озимой ржи. Из табл. 8.14 видно, что количество и величина механически устойчивых агрегатов зависели от продолжительности произрастания многолетнего люпи­ на. Под влиянием сидерата структурный состав почвы значительно улучшился. Так, на у частке, где люпин произрастал 2—3 года, уменьшилась глыбистость почвы (фракции крупнее 5 мм) и увеличилось содержание агрегатов от 3 до 0,25 мм и меньше. Однако содержание механически устойчивых агрегатов не дает полной ха­ рактеристики структурного состояния почвы. Такие агрегаты могут отражать структуру почвы в том случае, если они водопрочны. Изучая влияние много­ летних трав на структуру и аэрацию почвы, А. В. Калиновский [135] оцени­ вает водопрочность почвенных комков как самый ценный признак структуры, характеризующий качественное состояние производственных свойств почвы.
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 205 По данным Г. Королевой [164] и �. Bire�ki, J. Castol [369], водопрочные агре­ гаты диаметром 1 мм и особенно 3—1 мм богаче гумусом, питательными ми­ неральными элементами и обменными основаниями. Как показали наши исследования, структурные элементы крупнее 5 мм почти полностью разрушаются под действием воды, а комочки величиной 5—1 мм разрушаются на агрегаты меньших размеров. В результате такого пе­ рераспределения агрегатов происходит увеличение количества фракций 1—0,5 и особенно 0,5 —0,25 мм. Таблица 8.15 . Изменение агрегатного состава почвы под влиянием многолетнего люпина Вариант опыта Диаметр водопрочных агрегатов, мм, и их содержание, % веса воздушно­сухой почвы >3 3—2 2—1 1—0,5 0,5 —0,25 всего агрегатов Ячмень (контроль) 5,42 2,23 1,92 7,36 13,80 30,78 Люпин 1­го года жизни 4,00 1,88 2,55 6,93 17,66 33,02 Люпин 2­го года жизни 5,77 2,92 2,47 10,90 17,77 39,83 Люпин 3­го года жизни 6,25 3,10 2,36 9,45 19,67 41,03 Из табл. 8.15 видно, что люпин 1­го года жизни, только что вышедший из­под покрова озимой ржи, способствует нарастанию водопрочных агрегатов, особенно размером 0,5—0,25 мм. При этом следует учесть и то, что в конт­ рольном варианте почву весной перед севом ячменя дисковали, а под озимой рожью, где рос многолетний люпин, она была более уплотнена. Под влиянием люпина 2­го и 3­го года жизни увеличивается количество водопрочных агре­ гатов размером не только 0,5—0,25 мм, но и 1—0,5; 3—1 мм (табл. 8.15). Дан­ ные табл. 8.15 показывают, что под люпином происходит постепенное увели­ чение водопрочных агрегатов: к концу 1­го года жизни люпина на 7%, 2­го — на 29% и 3­го — на 33% в сравнении с контролем, в том числе увеличивается почти на столько же содержание ценных по размеру агрегатов 3—1 мм. Следо­ вательно, если семенники многолетнего люпина размещать на выродившихся естественных сенокосах, или на участках, вышедших из­под раскорчевки мелко­ лесья, или на рекультивированных землях, то за несколько лет можно не толь­ ко значительно повысить содержание в почве гумуса, азота, фосфора, калия, кальция и магния, биологическую активность, но и улучшить ее структуру. 8.6.4. Значение сидерации в полях севооборота на структуру почвы Учитывая большую перспективу использования многолетнего люпина в ка­ честве промежуточной культуры, важно было проследить влияние его на фи­ зические свойства почвы в полях севооборота. В двух длительных опытах бы­ ло изучено влияние различных форм использования многолетнего люпина, навоза и люпина совместно с навозом на изменение структуры почвы. В первом опыте многолетний люпин в качестве промежуточной культуры запахивали в 1967, 1970, 1972 и 1975 гг. Водопрочные агрегаты определяли ежегодно за всю ротацию севооборота (1967—1974 гг.) и за первый год второй ротации (1975 г.). В 1967—1970 гг. водопрочные агрегаты определялись перед севом и после уборки картофеля, ячменя, озимой ржи и гречихи, в 1972—1975 гг. — соот­
206 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии ветственно картофеля, ячменя, овса и гречихи. Обобщенные данные приведе­ ны в табл. 8.16 и на рис. 8.10. Как видим, количество водопрочных агрегатов в зависимости от вариантов было различным. Наименьшее количество агрега­ тов было в контроле (без удобрений). Двукратно запаханная растительная мас­ са сидерата (1967 и 1970 гг.) способствова ла увеличению коли чества водопроч­ ных агрегатов весной на 26% и осенью — на 11%. При добавлении к люпину навоза количество их еще больше увеличивалось: весной на 62% и осенью на 64%. Характерно, что под влиянием промежуточной культуры многолетнего лю­ пина заметно увеличивалось не только общее количество водопрочных агрега­ тов, но и количество более ценных агрегатов (>1 мм): весной на 26% и осенью на 27%. Дополнительное внесение навоза к люпину увеличивало количество агрегатов диаметром более 1 мм весной на 54% и осенью на 91%. Таблица 8.16. Изменение агрегатного состава почвы под влиянием многолетнего люпина и навоза (опыт 1) Вариант Диаметр водопрочных агрегатов, мм, и их содержание, % от веса воздушно­сухой почвы перед севом весной после уборк и осенью >1мм <1мм всего агрегатов >1мм <1мм всего агрегатов Средние показатели за 1967—1970 гг. Контроль 6,33 24,1 30,43 5,27 21,8 27,05 Люпин 8,09 30,4 38,46 6,69 23,2 29,93 Навоз + Дм 6,82 28,8 35,66 6,51 22,86 29,37 Люпин + Дм 8,26 29,4 37,70 7,22 24,32 31,5 4 Навоз + люпин + Дм 10,70 38,6 49,28 10,14 35,53 45,67 Средние показатели за 1972—1975 гг. Контроль 6,56 30,82 37,4 7,44 27,16 34,6 Люпин 10,20 30,51 40,7 12,51 26,12 38,6 Навоз + Дм 12,65 32,48 45,1 14,01 33,06 47,1 Люпин + Дм 11,60 36,06 47,7 13,85 31,23 45,1 Навоз + люпин + Дм 15,95 35,12 51,7 17,23 30,37 47,6 П р и м е ч а н и е. Глубина взятия почвенных образцов 0—20 см; Дм — доломитовая мука. Определение водопрочных агрегатов во втором звене (1972—1975 гг.) по­ казало весьма высокое влияние органических удобрений на структуру почвы (рис. 8.10, табл. 8.16). Если увеличение общего количества агрегатов по люпи­ ну и навозу в сравнении с контролем было умеренным (на 9—37%), то прирост более ценных агрегатов (>1 мм) был выше по люпину на 54%, на известкован­ ном фоне по люпину — на 76, по навозу — на 91%, а при совместной запашке люпина с навозом — в 2,4 раза. Аналогичные результаты были получены при определении водопрочных агрегатов осенью. Прирост агрегатов диаметром более 1 мм по люпину в срав­ нении с контролем составил 68%, а по люпину на известкованном фоне — 86, по навозу — 88%, а при совместном внесении люпина с навозом был в 2,3 раза больше. Исследования показали, что положительное влияние многолетнего лю­ пина в качестве промежуточной культуры на структуру почвы не ограничи­ вается одним годом после запашки сидерата, а остается и в последействии.
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 207 Рис. 8.10. Влияние многолетнего люпина и навоза на изменение агрегатного состава почвы (опыт 1) На неизвесткованной к ислой почве (рН 4,2—4,4) растительная масса лю­ пина значительно слабее влияла на структуру почвы, чем на известкованном фоне. И тем не менее мощно развитая корневая система люпина совместно с надземной массой во все периоды значительно улучшала структурное содер­ жание почвы. На известкованном фоне влияние люпина по росту общего ко­ личества водопрочных агрегатов приравнивалась к действию навоза. Определение устойчивых водопрочных агрегатов во втором длительном опы­ те проводилось по следующим вариантам: 1) контроль (без органических удоб­ рений); 2) запашка всей растительной массы люпина на месте роста; 3) запашка корневых и пожнивных остатков с мульчей осенней надземной массы; 4) за­
208 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии пашка одной надземной массы, наращенной весной. Надземную массу много­ летнего люпина скашивали в фазе цветения в конце мая агрегатом КИР­1,5 и в измельченном виде погружали в тележки навозоразбрасывателей, с помощью которых ее перевозили на другие участки и равномерно вносили. Во втором опыте различные формы многолетнего люпина запахивали в 1967, 1969, 1972 и 1974 гг. Как и в первом опыте, водопрочные агрегаты определялись ежегодно. В 1967—1970 гг. определение агрегатов проводилось только осенью перед уборкой гречихи, озимой ржи, кукурузы на зеленую массу и ячменя. В 1972—1975 гг. водопрочные агрегаты определяли перед севом и после уборки гречихи, озимой ржи, подсолнечника на зеленую массу и ячменя. Ре­ зультаты определения приведены в табл. 8.17 и на рис. 8 .11. Таблица 8.17. Изменение агрегатного состава почвы под влиянием различных форм использования многолетнего люпина (опыт 2) Вариант Диаметр водопрочных агрегатов (в мм) и их содержание (в % от веса воздушно­сухой почвы) весна, перед посевом осень, после уборки >1мм <1мм всего агрегатов > 1 мм <1мм всего агрегатов Средние пока затели за 1967—1970 гг. Контроль (без удобрений) 7,0 27,8 34,8 — — — Вся растительная масса люпина 9,5 33,7 43,2 — — — Корневые и пожнивные остатки люпина 10,2 31,6 41,8 — — — Надземная масса люпина 7,5 30,8 38,3 — — — Средние пока затели за 1972—1975 гг. Контроль (без удобрений) 8,5 30,1 38,6 11,4 29,6 41,0 Вся растительная масса люпина 12,5 35,9 48,4 15,8 34,0 49,8 Корневые и пожнивные остатки люпина 11,7 36,8 48,0 14,6 31,2 45,8 Надземная масса люпина 9,8 35,3 45,1 14,1 31,1 45,2 П р и м е ч а н и е. Глубина взятия почвенных образцов 0—20 см. Данные показывают, что под влиянием всех форм использования много­ летнего люпина общее количество водопрочных агрегатов увеличивалось. Наи­ больший рост количества водопрочных агрегатов (1967—1970 гг.) отмечен в ва­ рианте, где запахивалась вся растительная масса сидерата, наименьший — там, где заделывали в почву только надземную массу люпина. Аналогичные по­ казатели получены и по содержанию наиболее ценных водопрочных агрега­ тов диаметром крупнее 1 мм. Количество их по запаханной общей раститель­ ной массе, а также по корневым и пожнивным остаткам люпина в сравнении с контролем увеличилось на 36—46%, а по запаханной только надземной мас­ се — всего на 7%. Водопрочные агрегаты во втором звене (1972—1975 гг.) формировались по закономерности, что и в 1967—1970 гг., но во втором звене их было больше (табл. 8 .17, рис. 8 .11). Из приведенных данных видно, что количество водопроч­ ных агрегатов в сравнении с первым звеном в варианте, где запахивали всю рас­
Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы 209 Рис. 8.11. Влияние различных форм использования многолетнего люпина на изменение агре­ гатного состава почвы (опыт 2, 1967—1975 гг.) тительную массу люпина, увеличилось почти до 50% от веса воздушно­сухой почвы. Произошло перераспределение влияния различных форм использования люпина на структуру почвы. Если в первом звене севооборота (1967—1970 гг.) надземная масса почти не оказывала влияния на образование водопрочных аг регатов (>1 мм), то во втором периоде (1974—1975 гг.) это влияние было более выраженным. И все же наиболее существенное улу чшение структуры почвы достига лось при систематической запашке всей растительной массы люпина в качестве промежуточной культуры на месте роста. На втором месте оказа­ лась запашка пожнивных и корневых остатков, а наименьшим влиянием ха­ рактеризовалось внесение только надземной массы. В целом пожнивные и кор­ невые остатки по своему влиянию на структуру почвы почти не уступают за­ пашке всей растительной массы.
210 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Поскольку даже одни корневые и пожнивные остатки люпина, запаханные после выхода из­под покрова озимой ржи с мульчей надземной массы первого года жизни, оказывают весьма высокое положительное влияние на урожай, его качество и плодородие почвы, то надземную массу сидерата, наращенную весной (при полной механизации уборки, перевозк и и внесения), экономи че­ ски выгодно перевозить в качестве удобрения на другие поля или использо­ вать для приготовления торфолюпиновых компостов, под посев овощных куль­ тур, в парниках и в садоводстве. Следовательно, широкое внедрение многолетнего люпина в полях севообо­ рота на дерново­подзолистой почве будет способствовать увеличению не толь­ ко общего количества водопрочных агрегатов, но и наиболее ценных фрак­ ций агрегатов диаметром крупнее 1 мм. Все это вместе взятое наряду с улучшением пористости, степени аэрации, объемной плотности, а так же и структуры почвы указывает на то, что много­ летний люпин следует рассматривать как мощный фактор улучшения плодо­ родия почв.
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 211 Существуют вопросы, которые всегда возбуждают живой интерес, на которые не существует моды, таков вопрос о насущном хлебе. К. А . Тимирязев глава 9 ВЛИянИЕ ЗЕЛЕнОГО уДОбРЕнИя на уРОЖай СЕЛЬСКОХОЗяйСтВЕннЫХ КуЛЬтуР И ЕГО КачЕСтВО Ежегодно повышать урожай возделываемых к ульт ур можно только за счет постоянного улучшения плодородия земли. Для этого необходимо применять такие способы обработки почвы и удобрения, при которых бы не только не утрачивался достигнутый уровень обеспеченности пахотных земель элемен­ тами питания (плодородия), но и постоянно повышался. Эта цель должна стать первейшей заповедью людей, работающих на земле. При проведении различных мероприятий, направленных на повышение пло­ дородия почвы, важная, если не основная, роль принадлежит органическим и минеральным удобрениям, в том числе и сидератам. Последние являются сравнительно дешевым, постоянно возобновляемым и доступным органиче­ ск им удобрением, способствующим повышению плодородия почвы и урожай­ ности сельскохозяйственных культур, особенно при высеве сидератов в качест­ ве промежуточных культур, о чем подробнее говорилось ранее. Одной из важнейших задач, стоящих перед агропромышленным комплек­ сом, является неуклонное наращивание производства зерна — основы созда­ ния продовольственного и фуражного фонда любой страны. 9.1. Значение сидерации при высокой концентрации зерновых При специализации и концентрации сельскохозяйственного производства во многих государствах вводятся севообороты с высоким удельным весом зер­ новых культур. Такие севообороты могут быть и в нашей республике. При вы­ соком удельном весе зерновых возрастают требования к разработке и освое­ нию специализированных севооборотов. По многочисленным научным данным и практическим наблюдениям вк лючение в севообороты с 75%­ным насыще­ нием зерновыми культурами промежуточных сидератов способствует сниже­ нию засоренности полей и поражаемости растений вредителями и болезнями. По данным З. А . Гаджибрагимова [65], на дерново­подзолистых почвах Цент­ рального района Нечерноземной зоны России возможно насыщение полевых севооборотов зерновыми культурами до 83% при использовании белой горчи­ цы в качестве пожнивной культуры на зеленое удобрение. При насыщении севооборота зерновыми культурами от 50 до 83% с запашкой пожнивного зе­ леного удобрения в чистом виде и совместно с соломой полу чена наибольшая
212 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии зерновая продуктивность специа лизированного севооборота — 3,35—3,37 т/га зерна, что на 66% выше, чем в плодосменном севообороте. В опытах В. Г. Лошакова [189], проведенных в учхозе ТСХА «Михайлов­ ское» (Россия), запаханная пожнивная белая горчица при различном насыще­ нии севооборота зерновыми не только улучшала баланс органического вещест­ ва и элементов питания в почве, но и существенно повышала продуктивность севооборота. При запашке 20—22 т/га зеленой массы пожнивной горчицы в се­ вообороте со 100%­ным насыщением зерновыми культурами полу чены так ие же урожаи зерновых, как и в севообороте с многолетними травами, где зерно­ вые занимали 60% площади пашни, но без зеленого удобрения. Существует мнение, что при недостаточном увлажнении промежуточные культуры могут иссушать почву и несколько снижать продуктивность яровых зерновых. И практика это нередко подтверждает. Однако, как показали наблю­ дения, в условиях Среднего Урала при среднегодовом выпадении за период ве­ гетации 250—275 мм осадков промежуточные культуры не оказывают отрица­ тельного влияния на влажность почвы под яровой пшеницей [315]. В комбинированном (сидера льном) пару в сравнении с чистым и кулисным паром запасы влаги осенью действительно уменьшаются на 50—60 мм. Но это уменьшение связано с использованием осадков растущими (во второй поло­ вине лета) сидератами, растительная масса которых выполняет снегонакопи­ тельную роль, благодаря чему запасы влаги восстанавливаются. В узкоспециа лизированных зерновых севооборотах урожайность снижает­ ся из­за уменьшения устойчивости зерновых к различным болезням и вреди­ телям, засоренности посевов, снижения биологической активности и ухудшения физических свойств почвы, а при недостатке вносимых органических, макро­ и микроудобрений падает к тому же и плодородие почвы. В связи с этим умень­ шаются продуктивный стеблестой зерновых, число семян в колосе и масса зе­ рен, снижается качество выращенного урожая. Эти недостатки в севооборо­ тах, насыщенных зерновыми культурами, можно в значительной мере снизить введением промежуточных культур на зеленое удобрение и корм. Высокая эффективность севооборотов с включением промежуточных куль­ тур на зеленое удобрение подтверждена в учхозе «Сахарово» Калининского СХИ [322]. Здесь на дерново­подзолистой супесчаной почве с низк им содержанием гумуса (1,2—1,3%) и общего азота (0,087%) севообороты с зерновыми к ульту­ рами (50—75%) насыщали промежуточными культурами (от 50 до 100%). Так, в первый севооборот (50% зерновых) вводили: 1 — горохоовсяная смесь на зеле­ ный корм, 2 — озимая рожь, 3 — картофель, 4 — ячмень. Его сравнивали с та­ ким же севооборотом, но насыщенность промежуточными культурами состав­ ляла 75%: одно поле на зеленый корм и два поля на зеленое удобрение. Продук­ тивность севооборота с промежуточными культурами оказалась выше на 26%. В третий севооборот (75% зерновых) включали: 1 — горохоовсяная смесь на зе­ леный корм, 2 — озимая рожь, 3 — ячмень, 4 — овес. Сравнивали его с анало­ гичным севооборотом, но насыщенным на 100% промежуточными культурами: два поля промежуточных культур (горчица и райграс подсевной) использова­ ли на зеленый корм и еще два (горчица) — на зеленое удобрение. Продуктив­ ность севооборота с промежуточными культурами была выше на 40%. При этом в севооборотах с сидератами повышалась биологическая активность поч­
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 213 вы, улучшались ее физические свойства и значительно снижалась засорен­ ность посевов. По данным исследований А. М. Лыкова и др. [187], насыщение севооборо­ тов зерновыми на 75—100% с включением пожнивных сидератов в чистом ви­ де или в сочетании с соломой повышает продуктивность, а так же плодородие и биологическую активность почвы. Продуктивность специализированного се­ вооборота при запашке пожнивной белой горчицы возрастает на 20,6 —24,9%. Широкое распространение пожнивные посевы крестоцветных культур на­ ходят на западе Украины. При этом используют их не только на корм скоту, но и на зеленое удобрение. Так, в бывшем колхозе им. Шевченко Стрийского райо­ на Львовской области при запашке пожнивной горчицы белой урожайность ярового ячменя увеличилась в среднем за два года на 0,34 —0,51 т/га при уро­ жае в контроле 2,94 т/га. Высокая эффективность сидератов показана и в условиях Беларуси. В на­ ших исследованиях было принято такое чередование культур в севообороте, чтобы в короткий срок можно было бы повысить плодородие слабоокультурен­ ных дерново­подзолистых почв, добиться получения максимального выхода кор­ мовых единиц с гектара площади при наименьших затратах труда и средств. С этой целью принятый севооборот максимально насыщался промежуточной к ультурой многолетнего люпина. Исследования проводились на среднесугли­ нистой дерново­подзолистой почве экспериментальной базы «Устье» БелНИИ земледелия в двух звеньях 8­польного севооборота: 1 звено — картофель— ячмень—озимая рожь + многолетний люпин—гречиха; II звено — озимая рожь + многолетний люпин—картофель—ячмень—овес + многолетний люпин. В пер­ вом звене под картофель запахивали многолетний люпин, который подсевали под уравнительный посев озимой ржи. Количество органического вещества, накопленного многолетним люпином, ск ладывалось из зеленой массы, наращенной осенью (после выхода из­под по­ крова озимой ржи) и весной до посадки картофеля (сева гречихи или силосной культуры), а также из корневых остатков сидерата. Минеральные удобрения в среднем за год из расчета на гектар 8­польного севооборота вносили в сле­ дующих дозах: азота — 54 кг, фосфора — 56 кг и калия — 79 кг действующего вещества на гектар. Такую схему 8­польного севооборота можно отнести к зернокартофельному севообороту, так как в ней 75% занимают зерновые и 25% — картофель. В зави­ симости от специализации и степени окультуренности почвы одно поле, на­ пример гречихи или картофеля, можно заменить силосными культурами (куку­ руза, подсолнечник) или однолетними бобово­злаковыми травами (вико­овсяной и другими смесями — предшественниками озимых) на зеленый корм. Тогда в севообороте будет 62,5% зерновых, 25% силосных и однолетних трав на корм и 12,5% картофеля. Промежуточная культура на корм или зеленое удобрение занимает 37,5%. При необходимости иметь в севообороте 50% зерновых под покров я чменя подсевают к левер. Тогда вместо овса во втором звене севообо­ рота будет идти клевер, затем лен или свекла. Схема чередования культур мо­ жет быть построена в такой последовательности: озимая рожь + промеж уточ­ ная культура на сидерат—картофель—ячмень—озимая рожь + промежуточная культура на сидерат — однолетние травы (предшественники озимых) — озимая
214 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии рожь + промежуточная культура на сидерат—силосные (кукуруза, подсолнеч­ ник)—ячмень + к левер—клевер—лен или свекла. Можно вводить в севообо­ рот и другие культуры с внесением навоза. По мере окультуривания и дости­ жения высокого плодородия почвы подсевные сидераты (многолетний люпин, донник белый, сераделла и др.) под высокоурожайной покровной культурой будут сильно изреживаться, поэтому их целесообразно заменить пожнивными культурами: узколистным люпином, виками озимой и яровой, пелюшкой, фа­ целией или крестоцветными культурами с коротким вегетационным перио­ дом. Пожнивные культуры можно использовать не только на зеленое удобре­ ние, но и на корм. Урожай растительной массы многолетнего люпина зависел от доз вносимых под покровную к ультуру минеральных удобрений. Удобрения способствовали хорошему развитию основной культуры — озимой ржи, но в то же время не­ сколько угнетались рост и развитие подсевного многолетнего люпина, особенно в вариантах, где вносился азот (табл. 9.1). Однако и такого количества расти­ тельной массы люпина было достаточно для ощутимого повышения плодородия почвы и урожая возделываемых после него к ульт ур (рис. 9.1). Среднегодовой сбор кормовых единиц в целом за ротацию севооборота с люпином в сравне­ нии с фоном без органических удобрений в контроле (без минеральных удоб­ рений) был выше на 1,47 т/га, или 92%, по фосфорно­калийным — на 1,9 т/га, или 98%, и по полному минеральному удобрению — на 0,85 т/га, или 23%. Вы­ сокие прибавки были и по другим вариантом. Таблица 9.1. Количество запаханной растительной массы и навоза в среднем за год 8-польного севооборота, т/га Вариант Фон без известкования Фон с известкованием растительна я масса растительна я масса растительная масса + навоз Контроль 19,5 19,0 17,5+10=27,5 N 17,7 16,3 — P 20,0 18,6 17,5+10=27,5 K 19,1 18,1 17,0+10=27,0 NP 15,4 14,5 — NK 17,0 15,5 — PK 17, 8 17,0 18,1+10=28,1 NPK 14,7 14,3 13,5+10=23,5 Добавление к сидерату навоза повышало продуктивность севооборота в срав­ нении с одним навозом (рис. 9.2) в контроле на 1,27 т/га кормовых единиц, или 43%, по фосфорно­калийным удобрениям — на 1,61 т/га, или 54%, по полно­ му минера льному удобрению (NРК) — на 0,71 т/га, или 15%. Сидерат способствовал повышению урожая зерновых культур (озимой ржи, ячменя и овса и в последействии) (рис. 9.3). Урожай зерна в среднем за год при запахивании сидерата в последействии 8­польного севооборота при насыщении зерновыми на 62,5% увеличивался: в контроле — на 0,71 т/га, по фосфорно­ка лийным удобрениям — на 0,99 т/га, по полному минеральному удобрению — на 0,57 т/га. Так, если средний уро­
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 215 Рис. 9.1. Влияние сидерата и извести на продуктивность 8­польного севооборота (корм. ед. в сред­ нем за год), т/га: 1 — среднегодовой сбор корм. ед. по фону без органических удобрений; 2 — среднегодовой сбор корм. ед. по запаханному сидерату; 3 — то же, что и 2, но на известковой почве по 1 н.г.к . Рис. 9.2. Влияние навоза и навоза совместно с сидератом на продуктивность 8­польного сево­ оборота (корм. ед. в среднем за год), т/га: 1 — сбор корм. ед. по фону навоза; 2 — сбор корм. ед. по фону навоза + сидераты жай зерновых составил в блоке 1 на варианте без удобрений 0,96 т/га, то за счет последействия сидерата он повысился до 1,67 т/га, на варианте с фосфорно­ ка лийными удобрениями — соответственно 1,17 и 2,16 т/га, а при полном ми­ неральном удобрении — 2,56 и 3,13 г/га. Аналогичные прибавки были полу­ чены в блоках 2 на известкованном фоне и 3 по фону навоза — 1,8 и навоза с люпином — 2,59 т/га. Здесь особенно заметно высокое последействие люпи­ на на вариантах с фосфорно­калийными удобрениями. Высокий эффект сидерата нельзя объяснить только тем, что его по массе запах ива лось в 1,4 —1,9 раза больше, чем навоза, хотя в пересчете на сухое ве­ щество этой разницы не было. Скорее он связан с тем, что в растительной массе люпина содержалось на 17—25% больше азота, чем в запаханном навозе. К то­
216 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Рис. 9.3. Влияние многолетнего люпина в последействии на урожай зерновых (озимой ржи, ячменя и овса) в среднем за год 8­польного севооборота при насыщении зерновыми 62,5% му же коэффициент использования азота люпина последующими культурами выше, чем азота навоза. Следует учитывать и то, что применение люпина с его мощноразвитой корневой системой значительно улучшило физические и био­ логические свойства почвы и особенно подпахотных ее слоев, что и определяет высок ую эффективность его на дерново­подзолистой почве. Во втором севообороте ставились две задачи. Во­первых, определить и ре­ комендовать производству такое чередование культур, при котором можно с по­ мощью промежуточного сидерата быстро окультуривать отдаленные от живот­ новодческих ферм участки земли. Во­вторых, выявить целесообразность исполь­ зования на удобрение только корневых и пожнивных остатков многолетнего люпина. Надземную массу (при полной механизации работ) предполагалось пе­ ревозить на другие участки для удобрения садов, овощных, озимых зерновых культур и для приготовления торфолюпиновых компостов. При этом учиты­ валось, что селекционная работа приведет к созданию безалкалоидных сор­ тов многолетнего люпина и появится возможность рекомендовать двойное его использование в качестве промежуточной культуры — надземную массу на корм, а пожнивные и корневые остатки вместе с надземной массой, которая была наращена с осени (после выхода из­под покрова), — на удобрение. Чередование культур было следующим: сидерат—гречиха—озимая рож ь + сидерат—кукуруза— ячмень—озимая рожь + сидерат—гречиха—озимая рожь + сидерат—силосные (подсолнечник, кукуруза). Насыщение зерновыми и крупяными культурами составило 75%, силосны­ ми — 25%. Схема опыта включала три формы использования люпина (табл. 9.2). Чередование культур можно видоизменять в зависимости от направления и спе­ циализации хозяйства. Если хозяйство специализируется на производстве жи­ вотноводческой продукции и нуждается в кормах, то гречиху (одно или оба по­ ля) можно заменить однолетними травами на корм скоту. Если же хозяйство овощекартофельного направления, то гречиху (оба поля) и силосные (одно или оба поля) можно заменить картофелем, овощными и т. д.
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 217 Таблица 9.2 . Зависимость от форм использования растительной массы сидерата продуктивности 8-польного севооборота Вариант Внесено расти тельной массы сидерата на1гапашни,т Средний сбор за год, тыс. корм. ед./га Прибавка в первом звене севооборота во втором звене севооборота средний за 8­польный севооборот от сидерата от минеральных удобрений Без органических удобрений Контроль — 2,08 2,32 2,20 — — PK — 2,13 2,57 2,35 — 0,15 NPK — 3,95 4,58 4,27 — 2,07 Вся растительная масса Контроль 24,7 3,59 3,53 3,56 1,36 — PK 25,0 3,98 4,40 4,20 1,85 0,64 NPK 16,7 4,53 5,34 4,94 0,67 1,38 Корневые и пожнивные остатки Контроль 14,3 3,04 3,14 3,09 0,89 — PK 14,5 3,44 4,26 3,85 1,50 0,76 NPK 9,2 4,38 5,32 4,85 0,58 1,76 Надземная масса Контроль 12,2 2,91 2,87 2,89 0,69 — PK 12,2 3,02 3,24 3,13 0,78 0,24 NPK 8,8 4,55 5,04 4,80 0,53 1,91 Главное в рекомендуемой схеме то, что сидерат не занимает самостоятель­ ного поля, а возделывается в качестве промежуточной культуры на 44,5% пло­ щади пашни, обеспечивая почву дешевым органическим веществом и биоло­ гическим азотом. Минеральные удобрения вносили в среднем за ротацию севооборота в количестве N49P53K69 в год. Внесение навоза и других органи­ ческих удобрений не предусматривали. В среднем за год 8­польного севообо­ рота на фоне, где запахива ли всю растительную массу люпина, было внесено 16,7—24,7 т/га сидерата (табл. 9.2). На втором фоне запах ива ли корневые и по­ жнивные остатки и мульчу сидерата, наращенную осенью (после выхода из­под покрова озимой ржи), в количестве 9,2—14,3 т/га. На третьем фоне вносили от 8,8 до 12,2 т/га скошенной и перевезенной на другой участок зеленой массы люпина, отросшей весной (до 25—30 мая). Удобренную площадь, таким обра­ зом, можно расширить почти в два раза, значительно увеличив продуктивность пашни. При этом на гектар площади вывозится столько же, и даже больше, зеленой массы, сколько вносится в настоящее время торфонавозных компос­ тов в пересчете на сухое вещество. Зеленая масса люпина, богатая водораство­ римыми элементами питания, может стать хорошим компонентом для ускоре­ ния разложения измельченной соломы после комбайновой уборки и тем самым значительно снизить иммобилизацию почвенного азота. Важно отметить и то, что на фоне запаханного сидерата эффективность фосфорно­калийных удобрений значительно увеличивалась, в то время как азотных — снижалась. Так, если на фоне без органических удобрений прибав­ ка урожая кормовых единиц при внесении фосфорно­калийных удобрений со­
218 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии ставила 0,15 т/га, то по фону запашки всей растительной массы люпина — 0,64 т/га, а там, где запахивали корневые и пожнивные остатки, — до 0,76 т/га, или в 4—5 раз. На фоне же, где вносили небольшие дозы надземной массы, урожайность была значительно ниже (табл. 9.2). Результаты опыта показывают, что раздельное использование многолетне­ го люпина — запашка корневых остатков на месте произрастания и внесение части надземной массы на других полях (рис. 9.4) — позволяет не только в 2 ра­ за расширить удобряемую площадь, но и увеличить ежегодный сбор кормовых единиц. Общий выход кормовых единиц за восьмилетнюю ротацию севообо­ рота в сумме на двух фонах (корневые и пожнивные остатки люпина + над­ земная масса) в сравнении с фоном, где запахивали всю растительную массу, повышался в контроле на 0,22 т/га, по фосфорно­ка лийным удобрениям — на 0,43 и по полным минеральным удобрениям (NPK) — на 0,44 т/га. Однако эти два фона в сравнении с фоном, где запахивали всю растительную массу, не оказали существенного влияния на урожай зерновых в последействии (рис. 9.4). Прибавка урожая зерна была почти одинаковой. Как и в первом опыте, многолетний люпин в последействии оказывал высо­ кое влияние на повышение урожая зерновых — ячменя, озимой ржи (рис. 9.5). Так, если средний урожай ячменя и озимой ржи в 8­полном севообороте по фону без органических удобрений составил в контроле 1,66 т/га, по фосфорно­ калийным удобрениям — 1,99, по полному минеральному удобрению (NPK) — 3,41 т/га, то при запашке всей растительной массы сидерального многолетне­ го люпина — соответственно 2,67; 3,01 и 3,79 т/га, при запашке только корне­ вых и других остатков — 2,19; 2,76 и 3,72 т/га, при внесении одной надземной массы — 1,99; 2,16 и 3,61 т/га. В длительных опытах в зоне Украинского Полесья [28] было показано, что продуктивность севооборота в вариантах с применением сидерации в сочета­ нии с минеральными удобрениями не уступала таковой с использованием на­ воза в сочетании с минеральными удобрениями в том же количестве, что и при Рис. 9.4. Прибавка урожая кормовых единиц и зерна, т/га, от запашки всей растительной массы и в сумме от корневых и других остатков надземной массы
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 219 Рис. 9.5. Влияние сидерата в последействии на урожай зерновых (ячменя и озимой ржи) при раз­ личном использовании его растительной массы в среднем за год 8­польного севооборота при насыщении зерновыми 50% и крупяными 25% выращивании сидератов. Уровень повышения продуктивности севооборота со­ ставил по варианту NPK + многолетний люпин на зеленое удобрение 1,93 т/га кормовых единиц, NPK + зеленоукосная рожь на сидерат — 2,12, NPK + на­ воз — 2,10 т/га. Этими опытами показана возможность замены навоза сидерацией без сни­ жения продуктивности севооборота. Максимальная продуктивность севообо­ рота (7,85 т/га корм. ед.) получена в стационарном опыте при использовании навоз + NPK с сидерацией. Эти данные подтверждают наши выводы о том, что при разработке системы применения удобрений на отдаленных полях при недостатке навоза следует шире применять промежуточные культуры в качест­ ве зеленого удобрения. Агрохимическая оценка различных сидератов, выполненная расчетно­экви­ валентным способом [28], свидетельствует о том, что люпин однолетний горь­ кий эквивалентен 54 т навоза, многолетний — 57, стерня и корни люпина жел­ того — 12, райграс однолетний в промежуточном посеве — 23, райграс паст­ бищный — 32, отава райграса — 50 т навоза. 9.2. технология использования многолетнего люпина на зеленое удобрение под озимые зерновые До настоящего времени существует мнение, ч то зеленое удобрение под ози­ мые можно использовать только в сидеральном пару. Но поскольку в этом случае сидерат занимает самостоятельное поле, эффективность такой системы резко
220 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии падает. Вместо сидерата научно­исследовательскими у чреждениями рекомен­ дуется вносить под озимые зерновые органические удобрения (навоз и различ­ ные компосты). В практике же в большинстве случаев под озимую рожь и пше­ ницу органические удобрения вносят в крайне малом количестве или не вно­ сят вообще. Проведенные нами исследования по использованию многолетнего люпи­ на под озимые не в сидеральных парах, а в качестве промежуточной культу­ ры показа ли высокую эффективность такого способа. Применя лась следующая методика. На неокультуренном у частке под по­ кров озимой ржи подсевали многолетний люпин. Урожай озимой ржи соста­ вил 1,27 т/га. После ее уборки к поздней осени наращива лось 17,5 т/га зеленой массы сидерата, которая оставлялась на зиму как мульча (вариант 4). В первых числах июня (фаза полного цветения) наращивалось еще 35 т/га зеленой мас­ сы люпина, которую скашивали и переносили на другую делянку (вариант 7) из расчета 25 т/га (табл. 9.3). В 10 ­м варианте многолетний люпин подкашива­ ли на высоте 20 см и зеленую массу оставляли на делянке как мульчу. Во всех вариантах, кроме 8­го и 10­го, производили вспашку. В 3 ­м и 4­м вариантах в первой декаде июня высевали однолетний люпин на зеленый корм, осталь­ ные поддерживали в чистом виде, для чего их один раз бороновали и один раз проводили культивацию. В 8­м варианте после уборки и обмолота семен­ ников люпина солому измельчали и расстилали на делянке из расчета 7,8 т/га. В вариантах 3 и 4 в третьей декаде августа проводили уборку однолетнего жел­ того люпина. Средний урожай зеленой массы люпина на корм составил: в ва­ рианте 3 — 22,5 т/га, в варианте 4 — 26,1 т/га. Урожай отавы многолетнего лю­ пина в варианте 10, наращенный с 6 июня, составил в среднем 30,7 т/га, а ота­ вы после уборки люпина на семена (вариант 8) — 6,1 т/га. Таким образом, многолетний люпин использовался как промежуточная куль­ тура в вариантах 4 и 8, остальные варианты (за исключением 3 и 10) поддер­ живались под чистым паром с внесением различных видов удобрений. После общепринятой предпосевной подготовки почвы в сентябре проводили сев ози­ мой ржи. Азотные удобрения не вносили, однако развитие озимой ржи было хоро­ шим, особенно в вариантах 9 и 10, где многолетний люпин подкашивали и за­ пахивали в фазе цветения. Очень слабо развивалась озимая рожь в контроль­ ном варианте, а при внесении фосфорно­калийных удобрений урожай зерна озимой ржи увеличился на 0,39 т/га (табл. 9.3). Самый высокий урожай зерна озимой ржи получен в варианте 10, где над­ земную массу люпина в июне подкашивали и оставляли на месте в качестве мульчи, а затем вместе с отросшей отавой запах ива ли под рожь. При внесе­ нии в чистом пару 25 т/га навоза (вариант 6) урожай озимой ржи в сравнении с паром без навоза (вариант 2) увеличился на 0,73 т/га, однако был ниже, чем в вариантах 4, 5 и 7, и значительно ниже, чем в вариантах 8, 9 и 10. Урожай зерна озимой ржи по запаханной люпиновой соломе (после обмо­ лота семенника) и отаве (вариант 8) составил 2,66 т/га, что на 0,45 т/га ниже, чем в вариантах 9 и 10. Но следует учесть, что здесь намолочено по 1,03 т/га семян многолетнего люпина. В сумме в варианте 8 (семена люпина и зерно озимой ржи) получен самый высокий чистый доход с гектара. : PRESSI ( HERSON )
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 221 Таблица9.3.урожайозимойржиивыходкормовыхединицвзависимостиотформиспользованиялюпиновинавозаВариантопытаЗапаханорастительноймассылюпинов,т/гаУрожайзеленоймассыоднолетнеголюпина,т/гаУрожайозимойржи,т/гаВыходкормовыхединиц,т/гаПрибавкакормовыхединиц,т/ганадземноймассыкорневыхипожнивныхостатковзернасоломы1.Чистыйпар(безудобрений)———0,771,261,16—2.Чистыйпар+Р45К60———1,161,751,71—3.Пожнивныеикорневыеостаткиоднолетнеголюпина+Р45К60—8,022,51,191,744,442,734.Пожнивныеикорневыеостаткимноголетне­гоиоднолетнеголюпинов+Р45К6017,524,126,12,113,116,224,515.Пожнивныеикорневыеостаткимноголетне­голюпина+Р45К6017,513,5—2,373,383,451,746.Чистыйпар+навоз25т/га+Р45К60———1,892,852,781,077.Надземнаямассамноголетнеголюпина25т/га+Р45К6025,0——2,093,073,061,358.Соломапослеобмолотасеменниковмного­летнеголюпинаиегоотава+Р45К607,8+6,113,9—2,663,903,892,189.Многолетнийлюпин,запаханныйвцвету,+Р45К6052,513,0—3,064,424,462,7510.Многолетнийлюпин,подкошенныйвцвету,+отава+Р45К6083,214,1—3,203,834,492,78Р,%2,7НСР0,5,т/га0,17
222 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Однако более эффективным оказа лся вариант 4, где запахивали надзем­ ную массу в виде мульчи, наращенную с осени, корневые и пожнивные остат­ ки многолетнего и однолетнего люпина, а надземную массу, наращенную вес­ ной, перевозили на участок с вариантом 7. Выход кормовых единиц составил 6,22 т/га, что на 1,78 т/га выше, чем в варианте 3, где запахивали корневые и пожнивные остатки только однолетнего люпина. Если учесть, что с вариан­ та 4 надземной массой люпина удабрива ли участок варианта 7, где урожай зерна озимой ржи и соломы был почти в два раза выше, чем по чистому пару (вариант 2), то эффективность 4­го варианта еще больше возрастает. Несмотря на сравнительно высокий урожай зерна и соломы в вариантах 8 и 10, рекомендовать их в производство можно только при условии химической и механической борьбы с отрастанием многолетнего люпина. В наших опы­ тах при запашке отавы многолетнего люпина (вариант 10) отрастало 4,2—5 рас­ тений многолетнего люпина на 1 м2 и при запашке семенника (вариант 8) — 5,6—6,5 растений. Если допустить созревание отросшего многолетнего люпина в посевах озимой ржи, то осыпавшиеся семена (многолетний люпин созревает на 5—10 дней раньше) могут стать источником засорения посевов других сель­ скохозяйственных культур. Поэтому необходимо осенью и весной своевремен­ но проводить химическую прополку посевов озимой ржи, чтобы уничтожить отросшие экземп ляры многолетнего люпина. Урожай зерна (3,06 т/га) и соломы (4,42 т/га) был полу чен при запашке мно­ голетнего люпина в фазе цветения (вариант 9). Однако такой способ исполь­ зования многолетнего люпина в условиях Беларуси нельзя считать верным, так как поле пустует до сева озимых почти 3 месяца (с июня по сентябрь). Если бы в этом варианте после запашки был посеян кормовой люпин на зе­ леную массу, то хозяйство получило бы дополнительно более 20 т высокока­ чественного зеленого корма. То же относится и к варианту 7. Следовательно, запашка многолетнего люпина в качестве промежуточной культуры под однолетние травы (предшественники озимых) является высоко­ эффективным агромероприятием, позволяющим, не нарушая схемы чередова­ ния культур в севообороте, вносить около 50—70 т/га растительной массы си­ дерата и обеспечивать тем самым повышение плодородия дерново­подзолистой почвы и продуктивности севооборота. Предлагаемая технология использования многолетнего люпина под озимые еще не нашла широкого применения в хозяйствах, хотя она доступна каждо­ му колхозу и совхозу. Особенно она приемлема на тех полях, где по какой­то причине органические удобрения под озимые не вносятся. На отдаленных участках с низким естественным плодородием, где орга­ нические удобрения из­за их недостатка не вносятся, возможно, как исклю­ чение, вводить сидеральные пары. В сидеральных парах можно высевать как однолетний, так и многолетний люпин. Таким образом, планирование и внедрение сидерации (в форме промежуточ­ ного использования или в самостоятельных посевах в виде сидерального пара) в том или ином хозяйстве должно осуществляться специалистами на местах. Здесь уместно привести высказывание видных ученых в этой области Е. А . Алек­ сеева и др.: «По нашему мнению, нет надобности противопоставлять кормовые и сидера льные пары. Многие хозяйства в северной нечерноземной полосе, широ­
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 223 ко применявшие занятые кормовые пары, вместе с тем имеют большие площа­ ди отдаленных полей с истощенными почвами, на которых зеленое удобрение будет служить наиболее доступным и весьма полезным средством повышения их плодородия, особенно в сочетании с другими органическими и минераль­ ными удобрениями» [12]. Данная схема опыта показывает, что на слабоокультуренных участках при низкой урожайности зерна озимой ржи возможно применение многих техно­ логических вариантов, позволяющих с помощью сидерации значительно уве­ личить урожай зерна, вносить большое количество органического вещества, обеспечить повышение плодородия почвы. Каждое хозяйство с учетом местных почвенных агроклиматических и других условий, наличия удобрений и семян сидератов (бобовых, злаковых и крестоцветных культур) может использовать один или несколько предложенных вариантов для окультуривания земель сла­ бого плодородия, не неся при этом больших капитальных затрат. Высокая эффективность сидератов подтверждена исследовани ями П. Л . Та­ расенко (БелНИИЗК) [304]. В среднем за три года (1995—1997) полу чен уро­ жай ярового ячменя на контроле без сидерата 2,85 т/га, при запашке пожнив­ ных и корневых остатков редьки масличной — 4,25, редьки масличной и пе­ люшки — 4,38, люпина кормового — 4,57 т/га; при запашке этих культур на зеленое удобрение урожайность достигла соответственно 4,96; 5,06 и 5,25 т/га. Отмечается, что полевая всхожесть полученных семян ячменя по сидерату бы­ ла выше, чем семян в вариантах с использованием пожнивных культур на корм. Более высокими были так же масса 1000 зерен и озерненность в колосе. Послед­ ние данные очень важны, так как качественные семена обеспечивают и более высокие урожаи ячменя в последействии. В длительных опытах на экспериментальной базе Михайловское Москов­ ской сельскохозяйственной академии им. К . А . Тимирязева урожайность ячменя в среднем за 1981—1998 гг. при увеличении насыщения севооборота зерновы­ ми с 50 до 83% снизилась на 0,64 т, или на 2,15%, а при включении в севообо­ рот пожнивного зеленого удобрения горчицы белой в чистом виде и в сочета­ нии с соломой — увеличилась в среднем соответственно на 0,47 и 0,26 т, или 18,6 и 10,3% [191]. 9.3. Сидерация и урожай крупяных культур Зеленое удобрение в основном используют под озимые и яровые зерновые и пропашные культуры. Меньше внимания уделяется изучению влияния зе­ леного удобрения на урожай крупяных культур — гречихи, проса, риса и др. Но и те немногочисленные исследования, которые были посвящены вопросам сидерации при выращивании крупяных культур, подтверждают эффективность последних. Так, по сообщению Е. К . А лексеева [6], зеленая масса однолетнего люпина, запаханная под гречиху, значительно повышала ее урожай. Если при­ нять контроль за 100%, то запашка 18 т/га зеленой массы сидерата повышала урожай гречихи на 267%, 36 т/га — на 353%, а 54 т/га — на 420% (в 4,2 раза больше, чем на контроле). В К итае и Индии под рис подсевают промежуточ­ ную культуру — сесбанию. Запаханная 1 т зеленого удобрения обеспечивает прибавку урожая риса на 38—80 кг/га.
224 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Гречиха. Эта культура тре­ бовательна к на ли чию в поч­ ве питательных веществ. Для формирования 1 т зерна и соот­ ветствующего количества соло­ мы требуется 40—50 кг азота, 25—30 кг фосфора, 60—65 кг калия и 27—31 кг кальция. Чтобы получать высокие уро­ жаи зерна, не допуская сниже­ ния плодородия почвы, нужно вносить (с учетом коэффициен­ та использования азота на удоб­ рение — около 50%) высокие дозы минеральных туков. Для получения 2 т/га зерна гречи­ хи необходимо внести не менее 150 кг д. в. азота. Однако добиваться высоких урожаев этой культуры одним только внесением минера льных удобрений не всегда удается. При избытке в почве азота (особенно в период начального роста растений) гречиха усиленно развивает вегетативную массу («жирует») в ущерб образованию зерна, а в пе­ риод образования плодов часто испытывает дефицит элементов питания. Под­ кормки азотными удобрениями в период цветения значительно увеличивали урожай гречихи. Но в период массового цветения, когда смыкаются рядки, как показали наши опыты, провести эту работу очень трудно, так как колеса трак­ тора и прицепные орудия повреждают растения. Внесение минеральных удобрений совместно с навозом и компостами являет­ ся лучшей формой обеспечения гречихи элементами питания. Органические удобрения, постепенно минерализуясь, более равномерно насыщают почву макро­ и микроэлементами, обеспечивая питание растений в период максимальной в нем потребности. Аналогичные процессы протекают при запашке многолетнего люпина на фоне минеральных удобрений. При запашке его под гречиху весной на полную глубину пахотного слоя он разлагается постепенно и по мере минерализации растительной массы питательные вещества, и особенно биологическ ий азот, поступают в растения в течение всего вегетационного периода, чего трудно до­ биться внесением только одних минера льных удобрений перед севом (рис. 9.6). Запашку многолетнего люпина под гречиху следует проводить весной в фа­ зе его бутонизации — цветения. К этому времени наращивается дополнитель­ но к осенней еще около 20 т/га зеленой массы, что благоприятно влияет на урожай гречихи (табл. 9.4). Из табл. 9.4 видно, что весенняя запашка многолетнего люпина имеет не­ большое преимущество перед осенней. Но следует учесть, что при весенней запашке в отличие от осенней люпин не отрастает. Кроме того, весенняя за­ пашка выгодна тем, что до начала сева гречихи земля не пустует, а растущий на ней люпин успевает накапливать дополнительно 20—30 т/га зеленой массы и более 150 кг/га биологического азота. Рис. 9.6. Динамика нитратного азота пахотного слоя поч­ вы (среднее за 2 года, мг на 1 кг абсолютно сухой почвы): 1 — контроль; 2 — люпин осенней запашки; 3 — люпин весенней запашки
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 225 Таблица 9.4 . урожай гречихи (средний за 3 года) по минеральному удобрению и многолетнему люпину в зависимости от срока запашки, т/га (экспериментальная база «устье») Вариант Зерно Прибавка Солома Прибавка Фон (Р45К60) — контроль 0,55 — 2,24 — Фон + многолетний люпин осенней запашки 1,40* 0,85 5,60* 3,36 Фон + многолетний люпин весенней запашки 1,52 0,97 5,70 3,46 Фон + N30 1,10 0,55 4,20 1,96 НСР0,5 ,т 0,10 П р и м е ч а н и е. Осенью в среднем за 3 года запахано растительной массы люпина 27,6 т/га, в том числе корней в пахотном слое — 12,3 т/га; весной — соответственно 41,5 и 12,6 т/га. * Среднее за 2 года. Фенологическ ими наблюдениями отмечено, что уже через 15 дней после всходов гречихи развитие растений в контроле было значительно хуже, чем по фону многолетнего люпина. В да льнейшем в контроле окраска листьев была светло­зеленая, ветвистость — слабая, растения — низкорослые, количество выполненных зерен — почти в 2 раза меньше, чем по многолетнему люпину (табл. 9.5). Таблица 9.5. морфологический анализ растений гречихи (среднее за 2 года) Вариант опыта Высота растений, см Продуктивная ветвистость, шт. Количество зерен на растение Озерненность, % выполненные щуплые Фон (Р45К60) — контроль 71,8 1,85 25,0 12,7 66,3 Фон + многолетний люпин осенней запашки 90,0 2,20 42,1 14,9 73,4 Фон + многолетний люпин весенней запашки 9 9,3 2,29 45,5 13,6 76,5 Фон + N30 87,6 2,02 35,6 15,2 70,4 П р и м е ч а н и е. Щуплыми считались только те зерна, которые были слабо выполнен­ ными, совсем пустые не учитывались. Морфологический анализ растений гречихи убедительно показывает, из ка­ ких элементов складывается более высокий урожай по многолетнему люпину. В запахиваемой весной растительной массе люпина содержалось около 200 кг азота. Это почти в 6,5 раза больше, чем вносилось его в минеральной форме, однако такое количество азота не вызывало «жирования» гречихи, а положительно влияло на продуктивную ветвистость, выполненность зерен и общую озерненность. В стационарных опытах экспериментальной базы «Устье» в севообороте возделывалась гречиха, предшественником которой была озимая рожь с под­ севом многолетнего люпина. После уборк и озимой ржи на зерно люпин рос до поздней осени и весной, до третьей декады мая, наращивал значительное количество растительной массы (табл. 9.6). Гречиху сорта Юбилейная­2 сеяли в третьей декаде мая ленточным двух­ строчным способом с расстоянием между лентами 45 см и между рядками —
226 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии 15 см при норме высева 40—50 кг/га. Минера льные удобрения вносили из рас­ чета N30P45K45. Наблюдения показа ли, что растения гречихи по фону без орга­ нических удобрений в вариантах без азота были угнетенными и низкорослыми. И только в вариантах, где вносили азот с фосфорно­калийными минераль­ ными удобрениями, урожай зерна составил 0,96 т/га и соломы 2,77 т/га, т. е. увеличился почти в два раза (табл. 9.6). Таблица 9.6 . урожай гречихи в зависимости от вносимых удобрений Вариант Запахано растительной массы сидерата, навоза, т/га Урожай зерна, т/га Прибавка урожая, т/га Урожай соломы, т/га Прибавка урожая, т/га Без органически х удобрений на неизвесткованном фоне Контроль — 0,54 — 1,11 — Р45К45 — 0,42 — 1,02 — N30P45K45 — 0,96 0,42 2,77 1,66 Многолетний люпин на неизвесткованном фоне Контроль 48,9 1,31 0,77 2,67 1,56 Р45К45 45,7 1,40 0,86 3,07 1,96 N30P45K45 30,3 1,58 1,04 3,42 2 ,31 Многолетний люпин на и звесткованном фоне Контроль 48,9 1,16 0,62 3,44 2,33 Р45К45 46,2 1,36 0,82 3,82 2,71 N30P45K45 35,5 1,57 1,03 4,05 2,94 Навоз на и звесткованном фоне Контроль 25,0 0,86 0,32 1,65 0,54 Р45К45 25,0 0,64 0,22 1,75 0,64 N30P45K45 25,0 1,12 0,58 3,85 2,74 Данные табл. 9.6 показывают, что запашка сидерального многолетнего лю­ пина весьма эффективна. Урожай зерна и соломы гречихи по люпину оказал­ ся в 1,5—2 раза выше, чем на фоне без люпина. Даже при внесении полных минеральных удобрений урожай зерна гречихи по люпину был выше на 65% и соломы — на 24%. Действие фосфорно­калийных удобрений на фоне лю­ пина также было более эффективным. При запашке многолетнего люпина весной под гречиху разлагающаяся мас­ са его как бы порционно обеспечивает растения азотом в достаточном коли­ честве. Первоначально азотное питание гречихи бывает ослабленным, что не позволяет растениям развивать избыточную вегетативную массу. В период же бутонизации и цветения, когда гречиха потребляет наибольшее количество эле­ ментов питания для создания пластических веществ, используемых при плодо­ образовании, растения в достатке обеспечены биологическим азотом (в этот период проходит максимальный процесс разложения люпина), в результате че­ го создаются хорошие условия для формирования урожая. На известкованном фоне (табл. 9.6) урожай зерна гречихи и соломы по мно­ голетнему люпину во всех вариантах был практически одинаковым, как и по
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 227 люпину на неизвесткованном фоне. Фосфорно­калийные удобрения были эффек­ тивными только на фоне люпина, на фоне же навоза их действие не проявлялось. В контроле и в вариантах с фосфорно­калийным удобрением по навозу рас­ тения гречихи были ослабленными и, как на фоне без органических удобре­ ний, мало ветвились, образовывали ограниченное количество соцветий. Зато на фоне соломенного навоза азотные удобрения действова ли весьма эффективно. Во втором опыте изучали влияние люпина на урожай гречихи по следую­ щим фонам: запашка всей растительной массы (надземной и корневой), запаш­ ка только корневых и пожнивных остатков и запашка только надземной массы. Полученные результаты сравнива ли с фоном без органических удобрений. Урожай зерна гречихи и соломы по всем фонам был значительно выше, чем на фоне без органических удобрений (табл. 9.7). В вариантах без азота и даже на контроле второго и третьего фонов полу чена более высокая прибавка зерна гречихи, чем по полному минеральному удобрению (NPK) на фоне без органи­ ческих удобрений. Суммарная прибавка урожая третьего (корневые и пожнив­ ные остатки) и четвертого (надземная масса) фонов была выше суммарной прибавки двух первых фонов на 0,1—0,2 т/га. Минеральный азот на фоне си­ дератов проявлял свое действие незначительно (в среднем прибавка зерна со­ ставила около 0,2 т/га). Вероятно, это связано с тем, что с растительной мас­ сой люпина было внесено достаточно биологического азота. Положительное Таблица 9.7. Влияние различных форм использования многолетнего люпина на урожай зерна гречихи Вариант Запахано расти тельной массы сидерата, т/га Сред ний урожай зерна, т/га Прибавка урожая, т/га Средний урожай соломы, т/га Прибавка урожая соломы, т/га Без органических удобрений Контроль — 0,38 — 1,70 ­ Р45К45 — 0,51 0,13 1,75 0,05 N30P45K45 — 0,92 0,54 3,15 1,45 Вся растительная масса люпина Контроль 52,2 1,20 0,82 3,90 2,20 Р45К45 51,6 1,18 0,67 4,30 2,55 N30P45K45 40,1 1,38 0,46 4,70 1,55 Корневые и пожнивные остатки люпина Контроль 33,9 0,98 0,60 2,90 1,20 Р45К45 35,1 1,02 0,51 3,20 1,45 N30P45K45 25,9 1,31 0,39 4,00 0,85 Надземная масса люпина Контроль 23,5 0,87 0,49 2,95 1,25 Р45К45 22,3 0,88 0,37 3,16 1,41 N30P45K45 18,7 1,08 0,16 4,20 1,05 П р и м е ч а н и е. Урожайность растительной массы сидерата складывалась из зеленой массы, накопленной осенью после выхода из­под покрова озимой ржи и весной до запашки под гречиху, а также из массы корней в пахотном слое почвы.
228 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии влияние биологического азота на урожай зерна гречихи сказалось не только в вариантах, где вносили фосфорно­калийные удобрения, но и на контроле без минеральных удобрений. Аналогичны и прибавки соломы. Параллельно со стационарными опытами исследования по выявлению влия­ ния зеленого удобрения на урожай гречихи проводили и в сельхозпредприя­ тии «Бобр» Крупского района Минской области. Полу ченные результаты подтверждают высокую эффективность использо­ вания сидерального многолетнего люпина под гречиху (табл. 9.8). Таблица 9.8. Действие многолетнего люпина на урожай гречихи и в последействии на урожай ячменя, т/га Вариант опыта Действие на урожай гречихи Последейст вие на урожай я чменя урожай прибавка от люпина урожай прибавка от люпина зерна соломы зерна соломы зерна соломы зерна соломы Контроль (без удобрения) 0,51 1,21 — — 1,41 1,42 — — Р45К45 0,57 1,47 — — 2,22 2 ,20 — — N30 Р45К45 0,99 2,51 — — 2,81 5,06 — — Многолетний люпин 1,31 2 ,61 0,80 1,40 1,92 2,48 0,51 1,06 Многолетний люпин + Р45К45 1,32 2,90 0,75 1,43 2,56 3,89 0,34 1,69 Многолетний люпин + N30 Р45К45 1,53 3,72 0,54 1,21 3,05 5,34 0,24 0,28 НСР0,5 ,т 0,06 0,10 Следует отметить, что большое количество растительной массы сидерата (40—50 т/га), запаханной под гречиху, оказывает заметное влияние и на уро­ жай последующих культур в последействии. Из данных табл. 9.8 видно, что последействие люпина на урожай второй культуры — ячменя было также до­ вольно высоким. Прибавка зерна ячменя по люпину без минеральных удоб­ рений составила 0,51 т/га (36%) и соломы — 1,1 т/га (69%). В наших опытах хорошие результаты были получены при внесении перед запашкой многолетнего люпина сернокислого калия. В сравнении с х лорис­ тым калием урожай гречихи увеличивался на фоне без органических удобре­ ний на 0,14 т/га и на фоне многолетнего люпина — на 0,33 т/га (табл. 9.9). Таблица 9.9. Влияние сернокислого калия на урожай гречихи (т/га) Вариант опыта Фон — без органических удобрений Фон — многолетний люпин зерно прибавка зерно прибавка К45(KCl) 0,38 — 0,98 — K45(K2SO4) 0,52 0,14 1,31 0,33 P45 0,47 0,09 1,26 0,28 НCP0,5 ,т 0,03 0,05 Следовательно, при запашке многолетнего люпина под гречиху целесоо­ бразно вносить калийные удобрения в форме сернокислого калия. Рис. На строительство рисовых оросительных систем затрачиваются боль­ шие материа льные средства, поэтому должен использоваться с максима льной
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 229 эффективностью каждый ирригированный гектар земли. Часто во многих райо­ нах поля отводятся для выращивания одной культуры — риса, хотя тепловые ресурсы допосевного и послеуборочного периода позволяют широко применять повторные культуры. В связи с этим в комплексе мероприятий по рационально­ му использованию земель рисовых оросительных систем важная роль принад­ лежит промеж уточным к ультурам, используемым на корм и зеленое удобрение. Во ВНИИ риса (Россия) разработаны интенсивные схемы севооборотов для рисосеющих хозяйств Краснодарского края с разли чным удельным весом ри­ са, многолетних трав и промежуточных культур. В зоне рисосеяния Красно­ дарского края на большей части лугово­черноземовидных, луговых и лугово­ болотных почв условия благоприятны для широкого использования промежу­ точных культур. Для этой зоны в осенне­весенний период вегетации характерны продолжительная теплая осень, короткая мягкая и умеренно­мягкая зима, ран­ няя и теплая весна. Продолжительность периода от начала уборки риса до сни­ жения температуры ниже 10 °С осенью составляет 50—60 дней, а весной от начала вегетации озимых промежуточных культур до сева риса сумма положи­ тельных температур выше 10 °С длится еще 50 дней. Всего сумма активных температур за эти периоды составляет в среднем 930 °С, а при севе сидератов в неубранный рис превышает 1300 °С. Сумма осадков за осенне­весенний пе­ риод вегетации пожнивных и подсевных промежуточных культур составляет 370—380 мм, а гидротермический коэффициент по Селянинову — 3,2—4,0. Исследованиями установлено, что за два года люцерна накапливает в па­ хотном слое почвы 12—16 т/га сухого органи ческого вещества, но со временем удаления посевов риса от пласта люцерны урожайность его на 3—6 ­й год па­ дает. Запашка сидерата на 4­й год посева риса увеличивает урожайность на 0,34 —0,39 т/га и приближает ее к урожайности по обороту пласта. ВНИИ риса рекомендует применять интенсивные 8­польные севообороты, где рис будет занимать 75% пашни, многолетние травы и занятый пар — 12,5, промежуточные культуры — 37,5—50%. Например: 1 — занятый пар (озимая рожь в смеси с горохом зимующим) + многолетние травы (летнего беспокров­ ного сева); 2 — многолетние травы второго года жизни + озимая рожь или рапс (осеннего сева); 3 — рис по пласту трав (по весенней поверхностной обработ­ ке пласта после укоса трав на зеленый корм); 4 — рис + промежуточные куль­ туры (осенний посев); 5 — рис после промежуточных культур (после их уборки на зеленый корм) + промежуточные культуры (осенний посев); 6 — рис после промежуточных культур (после их заделки на зеленое удобрение) + промежу­ точные культуры (осенний посев); 7 — рис после промежуточных культур (после их уборк и на зеленый корм); 8 — рис + озимые парозанимающие куль­ туры. Такой и аналогичные другие рекомендуемые севообороты круглогодич­ но занимают поле растениями, обеспечивая высокие урожаи не только основ­ ной культуры зерна риса, но и промежуточных — повторных культур. При этом за счет промежуточных культур можно более успешно решать проблему кор­ мов и поддерживать оптимальный уровень плодородия почвы при запашке про­ межуточных посевов на зеленое удобрение. Промежуточные культуры в насыщенных рисовых севооборотах, затеняя поч­ ву, очищают ее от сорняков и болезней без применения пестицидов, что имеет большое значение в санитарных зонах рисосеющих районов для полу чения дие­
230 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии тической крупы. Безгербицидная технология выращивания риса выгодна хо­ зяйствам еще и тем, что за тонну чистого риса государство выплачивает 1200 руб­ лей, а за рис, выращенный с применением гербицидов, — всего 330 руб. [185]. Определенное значение в рисосеянии имеют способы обработки почвы пос­ ле озимых промежуточных культур (смесь озимой ржи и зимующего гороха) на зеленый корм и сидерат. Исследования, проведенные в бывшем колхозе «По­ беда» Калининского района Краснодарского края на торфяно­глеевых почвах (А. В. Коладя, 1988), показали, что способы обработки почвы после озимых промежуточных культур существенно влияют на урожайность риса. Так, в сред­ нем за два года после промежуточных культур на зеленый корм урожайность риса составила при обработке фрезой 4,4 т/га, при обработке дисками — 4,2, при вспашке на 12—14 см и обработке фрезой — 4,58, при вспашке на 20—22 см и обработке фрезой — 4,1 т/га; после запашки промежуточной культуры на зеленое удобрение эти показатели состави ли соответственно 4,96; 4,64; 5,14 и 4,51 т/га при урожае на контроле (обработка фрезой без промежуточных куль­ тур) 3,95 т/га. При вспашке на 12—14 см и обработке фрезой почва содержа ла наибольшее количество агрономически ценных агрегатов (0,25 —10,0 мм). Имеет перспективу использование промежуточных культур в рисосеющих районах Узбекистана. В этой стране среднеспелые сорта риса занимают 85% от общей посевной п лощади и созревают во второй половине сентября. При по­ жнивном посеве озимой ржи, тритикале, зимующих форм гороха, рапса и дру­ гих озимых промежуточных культур в октябре и даже в ноябре условия позво­ ляют уже во второй декаде апреля получать высокие урожаи (20 и более т/га) зеленой массы сидерата. На экспериментальной базе УзНИИ риса запаханные только корневые и пожнивные остатки озимой ржи (3—4 т/га) обеспечивали при­ бавку зерна риса 0,4 —0,5 т/га, а при запашке всей растительной массы ржи на удобрение — 0,6 —0,9 т/га [155]. Отмечается, что использование надземной массы промежуточных культур на корм экономически более выгодно, однако на истощенных почвах с низким содержанием гумуса целесообразно запахи­ вать всю растительную массу в качестве зеленого удобрения. Высока эффективность сидерации и при освоении засоленных земель. В Фер­ ганском районе Ферганской области с целью освоения засоленных земель испы­ тывали различные сидераты — берсим, горох и вику. Почва светло­луговая, с высоким содержанием (сухой остаток в пахотном слое 1,116%) хлоридов и суль­ фатов (0,005 и 0,754% соответственно), тип засоления — сульфатный. А гро­ химические показатели: содержание гумуса — 0,65%, общего азота — 0,043%, подвижного фосфора — 7 и обменного калия — 145 мг/кг. Сидераты высева­ ли в первой декаде марта с нормой высева: берсима — 15 кг/га, гороха — 140 и вики — 60 кг/га. Запахивали их на глубину 25—27 см в третьей декаде мая. Перед запашкой сидератов надземную массу измельчали БДТ­2,2. Урожай зеле­ ной массы сидератов в первый год освоения был низким: берсима — 1,6 т/га, гороха — 2,2 и вики — 6,5 т/га. На второй год урожайность зеленой массы бер­ сима увеличилась в 5 раз, гороха — в 3,5 и вики — в 2,4 раза, на третий год урожай зеленой массы сидератов составил: берсима — 11,6 т/га, гороха — 18,4 и вики — 24,9 т/га. По данным А. Шахбарова [342], уже на третий год сухой остаток снизился до 0,322%. По мере рассоления почв увеличивалась урожай­ ность не только сидератов, но и зерна риса (табл. 9.10).
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 231 Таблица 9.10. Влияние сидератов на урожайность риса на светло-луговых засоленных почвах Центральной Ферганы, т/га Вариант Первый год освоения Второй год освоения Третий год освоения урожай прибавка урожай прибавка у рожай прибавка Контроль 2,15 — 2,57 — 2,55 — Берсим 2,40 0,25 4,15 1,58 4,43 1,88 Горох 2,51 0,36 4,22 1,65 4,97 2,42 Вика 2,81 0,66 4,80 2,23 5,35 2,80 В Узбекском НИИ риса осенний посев гороха на удобрение после уборки риса (в ноябре­декабре) перед запашкой в мае нарастил по 30,3 т/га зеленой массы. Урожайность риса составила 5,35 т/га, или на 0,51 т/га больше, чем на контроле. Добавление к сидерату фосфорно­ка лийных удобрений обеспечило увеличение урожая зерна риса на 0,51 т/га [194]. Широко применяются сидераты в рисовых севооборотах в странах Азии. Так, в Китае и Индии под рис подсевается сесбания и используется в качест­ ве промежуточной культуры. Обобщение 588 экспериментальных опытов в К и­ тае, проведенных на почвах затопляемых рисовых полей в провинциях Гуангци, Жейдянго и Янгзу, показали, что 1 т/га запаханного зеленого удобрения (сы­ рого вещества) обеспечивает увеличение урожайности риса до 80 кг/га [394]. В Китае в районах выращивания риса большое внимание уделяется при­ менению органических удобрений. В районах, где их вносится недостаточно, широко используют бобовые сидераты (сесбанию, кратолярию ситниковую, фа­ соль золотистую, астрагал, люцерну, донник и др.), а так же азоллу. В 1979 г. зеленое удобрение в Китае применялось на площади 7,8 млн га. В среднем запах ива лось до 15 т/га зеленой массы сидерата [439]. В Индии исследованиями Института почвоведения и агрохимии установ­ лена высокая отзывчивость риса на внесение зеленого удобрения, особенно в со­ четании с фосфорно­калийными удобрениями. Запашку сидератов рекомен­ дуется производить непосредственно перед посадкой риса или за 15 дней. Уста­ новлено так же высокое последействие зеленого удобрения на урожайность пшеницы и других культур [9]. Таким образом, исследования и практика хозяйств показывают высокую эффективность применения зеленых удобрений в рисовых севооборотах. Большое значение в специализированных рисовых севооборотах имеют по­ севы промежуточных культур. Они не только повышают общую продуктив­ ность севооборота, но и ослабляют негативные последствия частого возвра­ щения на одно и то же поле основных культур. Промежуточные культуры в специализированных севооборотах изменяют агробиоценоз, выполняют важ­ ную фитосанитарную роль — снижают засоренность поля, степень пораже­ ния растений болезнями и вредителями, способствуют получению высокока­ чественной продукции. При использовании промежуточных культур на зеле­ ное удобрение в рисовых севооборотах заметно улучшаются водно­физические, х имические и биологические свойства почвы. Своей мощно развитой корне­ вой системой сидераты (люцерна, к левер, донник и др.) превращают трудно­ растворимые формы фосфора в легкодоступные для риса и других культур.
232 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии В перспективе целесообразно испытать и другие виды растений в качестве промежуточных культур с учетом местных условий. Важно исходить из прин­ ципа, что в период между уборкой и севом основных культур пашня не долж­ на пустовать. 9.4. Сидерация и урожай пропашных культур Картофель. Картофель, как ни одна другая культура, требователен к усло­ виям роста и развития. Почва, отводимая под картофель, должна быть хорошо аэрируемой, рыхлой, достаточно теплой и влагообеспеченной. Такие условия мог ут быть созданы при внесении оптимального количества органических удобрений. Важная роль при этом принадлежит возделыванию сидеральных промежуточных культур, которые не только обеспечивают посевы дешевым органическим веществом, но и способствуют улучшению структуры почвы, повышают ее плодородие, а так­ же являются профилактическим средством против распространения болезней и вредителей в специализированных картофельных севооборотах. В наших исследованиях в качестве промежуточных культур при возделы­ вании картофеля применяли подсевной многолетний люпин, из пожнивных — узколистный сидеральный люпин, пелюшку, вику яровую, редьку масличную, горчицу белую, гречиху, фацелию, из озимых — вику озимую и рапс озимый. Каждое звено севооборота начиналось с картофеля, под который запахивали сидерат. Данные по определению содержания азота и зольных элементов в биомас­ се многолетнего люпина показывают, что при его запашке в почву вносилось достаточно большое количество азота, меньше — калия и совсем мало — фос­ фора, тогда как в навозе калия и особенно фосфора в 2—3 раза больше, чем в лю­ пине (табл. 9.11). Поэтому при запашке сидерального многолетнего люпина необходимо вносить достаточное коли чество фосфорных удобрений. Установ­ лено, что азота зеленой массы люпина растениями картофел я используется поч­ ти в 2 раза больше, чем азота навоза. Таблица 9.11. Содержание азота, фосфора и калия в растительной массе многолетнего люпина и навозе (среднее за 5 лет) Удобрения Влажность % на сырую массы Содержание в 10 т, кг N P2O5 K2O N P2O5 K2O Осень первого года вегетации Надземная масса 87 0,34 —0,35 0,061—0,088 0,32—0,37 34 —35 6,1—8,8 32 —37 Корни 82 0,44 —0,47 0,083 —0,098 0,24 —0,33 44 —47 8,3—9,8 24 —33 Весна второго года вегетации Надземная масса 88 0,37—0,38 0,076—0,090 0,29—0,30 37—38 7,6 —9,0 29—30 Корни 82 0,38—0,51 0,083—0,095 0,29—0,34 38 —51 8,3—9,5 29—34 Навоз на соломенной подстилке 74 0,44 —0,63 0,27—0,32 0,78—0,81 44 —63 27—32 78 —81
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 233 Следовательно, азот, содержащийся в растительной массе люпина, может значительно улучшать азотное питание картофеля и увеличивать его урожай. Недостаток же фосфорно­калийного питания на фоне сидерата снижает уро­ жайность (табл. 9.12). Таблица 9.12 . урожай картофеля на фоне многолетнего люпина и навоза в зависимости от применения минеральных удобрений, т/га (среднее за 3 года) Вариант опыта Фон — многолетний люпин Фон — навоз клубни прибавка клубни прибавка от многолетнего люпина от минеральных удобрений от навоза от минеральных удобрений Контроль (без удобрений) 11,9 — — 11,9 — — Фон (без минеральных удобрений) 20,0 8,1 — 18,6 6,7 — N 20,0 8,1 — 22,5 10 ,6 3,9 PK 22,5 10,6 2,5 20,0 8 ,1 1,4 NPK 24,0 12,1 4,0 23,4 11,5 4,8 HCP0,5 ,т 1,16 1,15 П р и м е ч а н и е. Запахано надземной массы люпина (осеннего и весеннего прироста) в сред­ нем за год 38 т/га, корней — 13,7, навоза — 25 т/га. Минеральные удобрения вносились в норме N52P52K75. Из табл. 9.12 видно, что действие минеральных удобрений на фоне много­ летнего люпина и навоза разное. Так, на фоне навоза наиболее высокие при­ бавки урожая картофеля давал азот, несколько меньшие — фосфорно­калийные удобрения. На фоне люпина действие азота не проявлялось, и только при вне­ сении его с фосфорно­калийными удобрениями (полное минеральное удобре­ ние) была обеспечена небольшая прибавка урожая. Особенно высокое действие фосфорно­калийных удобрений проявилось на фоне многолетнего люпина в стационарных опытах в севообороте, где под кар­ тофель отводили 25% пашни. Исследования проводили на неизвесткованной и известкованной почве. На неизвесткованной почве опыт закладывали на двух фонах: без органических удобрений и с многолетним сидеральным люпином (блок 1), на известкованной почве — по фону навоза и многолетнего люпина (блок 2) и фон навоза сравнивали с фоном многолетнего люпина вместе с на­ возом (блок 3). Действие минера льных удобрений с сидератом в первом блоке сравнивали с аналогичным контролем (без органических удобрений), во вто­ ром и третьем блоках — с контролем на фоне. Навоз под картофель вносили в количестве 30 т/га. Количество запахивае­ мой растительной массы люпина (табл. 9.13) зависело от дозы внесенных ми­ неральных удобрений под покровную культуру и от фона. В вариантах с азотным удобрением (NPK) урожай растительной массы лю­ пина был на 32—35% ниже, чем на контроле и в вариантах с фосфорно­калий­ ными удобрениями. Тем не менее на урожае картофеля это почти не сказалось (табл. 9.14). Последнее, вероятно, связано с тем, что под растущей покровной культурой озимой ржи или овса, урожай которых достигал 4—4,4 т/га, много­ летний люпин изреживался в основном в конце июня — июле, когда корневая
234 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Таблица 9.13. урожай растительной массы многолетнего люпина на разных фонах в зависимости от минеральных удобрений, внесенных под покров озимой ржи, т/га (среднее за 3 года) Вариант опыта Надземная масса наращена Корнева я система в пахотном слое Всего растительный массы за год осенью первого года жизни весной второго года жизни Блок 1 — фон без извести Контроль (без удобрений) 14,9 27,8 13,4 48,8 Р 15,3 21,5 14,3 51,4 К 14,3 21,5 13,4 49,2 РК 14,5 20,7 13,4 48,6 NP� 11,8 14,6 0,99 36,1 Блок2—нафонеизвестипо1г.к. Контроль (без удобрений) 13,7 22,6 11,0 47,3 Р 14,1 24,5 11,3 49,9 К 14,0 23,2 11,5 48,7 РК 13,6 21,9 11,6 47,1 NP� 11,3 15,4 0,89 35,6 Блок3—нафоненавозаиизвестипо1г.к. Контроль (без удобрений) 12,5 22,1 11,1 45,6 Р 13,5 22,6 12,0 48,1 К 13,9 21,2 12,4 47,5 РК 13,0 22,7 11,8 47,5 NP� 10,8 13,4 0,92 33,4 система его проникала до глубины 40—60 см. И конечно, к весне следующего года эти корни разложились и учесть их вес было невозможно, хотя, несомнен­ но, их положительное влияние сказывалось на плодородии и особенно на фи­ зических свойствах почвы. Как видно из табл. 9.14, прибавка урожая клубней по люпину составила 3—9 т/га. На фоне люпина высокоэффективным было внесение фосфора и ка­ лия как в отдельности, так и в парной комбинации, тогда как на фоне без орга­ нических удобрений фосфор и калий не оказывали положительного влияния на картофель. Фосфорно­ка лийные удобрения на фоне люпина способствова­ ли не только повышению урожая клубней, но и их крахмалистости. На известкованном фоне (блок 2), где действие люпина сравнивали с наво­ зом, эффективность сидерата также оказалась довольно высокой. Прибавка уро­ жая клубней картофеля по фону люпина была выше, чем по фону навоза. Вне­ сение фосфора, калия, а также их комбинации на фоне люпина увеличивало урожай клубней на 3,6 —3,9 т/га. И наоборот, на фоне навоза фосфорно­калий­ ные удобрения были неэффективными, зато полные минера льные удобрения (NPK) оказывали высокое действие на урожай картофеля. Растительная масса люпина способствовала и повышению крахма листости клубней. Во всех вариантах, где вносились фосфорно­калийные удобрения, содержание крахмала в клубнях было на 0,95—1,15% выше, чем на контроле. Повышение крахмалистости с одновременным ростом урожая позволило зна­ чительно увеличить выход крахмала с гектара.
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 235 Таблица 9.14 . урожай клубней картофеля и содержание крахмала в зависимости от вида удобрений, т/га Вариа нт опыта Средний урожай клубней за 3 года, т/га Содержание крахмала в клубнях, % Сбор крахмала, т/га без органиче­ ских удобрений по люпину на зеленое удобрение без органиче­ ски х удобрений по люпину на зеленое удобрение без органиче­ ски х удобрений по люпину на зеленое удобрение Блок 1 — фон без извести Контроль 9,3 15,1 16,70 16,45 1,51 2,45 P60 9,6 17,4 16,72 17,00 1,60 2,93 К90 9,6 16,6 15,27 15,60 1,46 2,61 Р60К90 11,0 20,0 15,62 15,83 1,72 3,16 N60P60K90 15,9 19,9 15,90 15,80 2,52 3,14 HCP0,5 ,т 1,91 1,51 Блок2—нафонеизвестипо1г.к. Контроль 15,3 17, 3 16,20 17,0 2,48 2,87 P60 15,4 19,0 15,70 16,85 2,40 3,17 К90 15,2 19,1 15,37 16,42 2,34 3,08 Р60К90 15,3 19,0 15,25 16,20 2,34 3,11 N60P60K90 21,5 22,7 14,92 15,70 3,21 3,50 HCP0,5 ,т 1,34 1,44 Блок3—нафонеизвестипо1г.к. Контроль 15,4 19,7 16,66 16,03 2,49 3,25 P60 15,2 20,3 15,90 16,00 2,41 3,31 К90 15,4 21,2 15,32 15,18 2,36 3,14 Р60К90 15,2 21,0 15,52 15,88 2,37 3,19 N60P60K90 21,0 22,4 15,18 15,08 3,18 3,59 HCP0,5 ,т 1,13 1,1 П р и м е ч а н и е. В графе без органических удобрений (Блок 2 и 3) вносили навоз 30 т/га. В графе по люпину на зеленое удобрение (Блок 3) к сидерату добавляли 30 т/га навоза. При запашке многолетнего люпина совместно с навозом урожайность клуб­ ней картофеля еще больше возрастала (блок 3). Прибавка урожая на фоне со­ вместной заделк и в почву растительной массы многолетнего люпина и навоза была на 1,4 —5,8 т/га выше, чем при запашке одного навоза. Соответственно возрастал и сбор крахмала — на 0,41—0,90 т/га. Во всех вариантах опыта на фоне люпина повыша лось действие фосфорно­ калийных удобрений (табл. 9.14). Поэтому, чтобы полнее использовать азот зе­ леного удобрения, нужно вносить более высокие дозы фосфорно­калийных удобрений. Положительное влияние на урожай картофеля совместного внесения в поч­ ву навоза и многолетнего люпина подтверждено опытами на сельскохозяйст­ венном предприятии «Бобр» Крупского района (табл. 9.15). Однако при высо­ ком урожае (вариант 4) содержание крахмала в клубнях снижалось, в резуль­ тате чего эффективность удобрений несколько уменьшалась. В другом опыте этого хозяйства в среднем за два года урожай картофеля по многолетнему люпину не уступал урожаю по навозу, внесенному в дозе 30 т/га
236 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Таблица 9.15. урожай картофеля по фону многолетнего люпина и навоза (СП «бобр») Вариант опыта Урожай к лубней, т/га Прибавка к контролю Содержание крахмала, % Выход крахмала, т/га Прибавка крахма ла к контролю, т/га N60P60K90 — фон 20,1 — 15,0 3,02 — Фон + навоз 25 т/га 24,1 4,0 14,8 3,57 0,55 Фон + многолетний люпин 26,4 6,3 15,2 4,01 0,99 Фон + многолетний люпин + навоз 30,5 10,4 14,4 4,39 1,37 НСР0,5 ,т 1,12 Таблица 9.16. Влияние сидерального люпина совместно с навозом и минеральными удобрениями на урожай картофеля и в последействии второй культуры — ячменя, т/га (среднее за 2 года) Варианта опыта Картофель Ячмень урожай крахмали­ стость, % выход крахмала зерно солома т/га прибавка к контролю Контроль (без удобрений) 15,3 16,13 2,47 — 2,26 2,19 Навоз + Р60 25,3 14,28 3,61 1,14 2,61 2,63 Навоз + К90 25,5 14,33 3,65 1,18 2,58 3,04 Навоз + Р60К90 27,1 14,65 3,97 1,50 2,70 3,49 Навоз + N60P60K90 30,9 14,30 4,42 1,95 2,95 4,05 Многолетний люпин 23,3 15,05 3,51 1,04 2,70 2,60 Многолетний люпин + Р60 25,2 14,67 3,70 1,23 2,78 3,06 Многолетний люпин + К90 24,9 14,60 3,64 1,17 2,88 3,55 Многолетний люпин + Р60К90 27,4 15,43 4,23 1,76 3,05 3 ,31 Многолетний люпин + N60P60K90 29,3 14,79 4,33 1,86 3,26 4,66 НСР0,5 ,т 1,25 0,14 (табл. 9.16). Причем при внесении фосфорно­ка лийных удобрений сбор крах­ мала по фону многолетнего люпина был выше, чем по фону навоза, на 0,26 т/га. Проявилось высокое последействие многолетнего люпина на урожай второй куль­ туры — ячменя. Так, урожай ячменя при внесении фосфорно­калийных удоб­ рений на фоне люпина был на 0,17—0,35 т/га выше, чем в аналогичных вариан­ тах по фону навоза, а по люпину без минеральных удобрений — на 0,44 т/га выше, чем на контроле. Таким образом, насыщение севооборота картофелем до 25% с вк лючением при использовании на удобрение сидерального многолетнего люпина в качест­ ве промежуточной культуры благотворно сказывается на урожайности и ка­ честве продукта. При более узкой специализации схема чередования культур в нашем сево­ обороте позволяет легко насыщать его картофелем до 37,5% и зерновыми до 62,5%. Здесь же 37,5% пашни занимают сидераты промежуточного использова­ ния. Схема может быть такой: картофель—ячмень—озимая рожь + подсевной многолетний люпин—картофель—ячмень + пожнивные культуры (узколистный люпин или капустные—горчица, озимый рапс, редька маслиничная)—карто­ фель—ячмень—озимая рожь + подсевной многолетний люпин или пожнивные. При необходимости пожнивные можно использовать на корм.
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 237 Следует, однако, отметить, что внедрение данного опыта сопряжено с опре­ деленными трудностями, связанными с более поздней посадкой картофеля. Известно, что при поздней посадке урожайность картофеля снижается, но нель­ зя считать правильным проведение ее в одни сроки по компостам и по люпину. Да и нет никакой нужды запахивать многолетний люпин до того, пока не будет посажен картофель по навозу или компостам. Во­первых, при очень ранней запашке многолетнего люпина он не использует свои биологические возмож­ ности для максимального накопления в почве азота и органического вещест­ ва; во­вторых, он будет опережать в росте картофель и потребуются дополни­ тельные затраты на применение гербицидов. А нализ технической базы респуб­ лики показывает, что хозяйства за 2—3 дня могут посадить по многолетнему люпину не менее 50 тыс. га картофеля. Поэтому нужно проводить посадку картофеля вначале по торфонавозным компостам или по пожнивным сидера­ там, запаханным поздно осенью, а затем — по многолетнему люпину, исполь­ зуя только среднеспелые сорта. Для подтверждения данной рекомендации в наших опытах были предусмот­ рены варианты с посадкой картофеля в оптимально рекомендуемые сроки по навозу, пожнивной горчице, узколистному люпину и другим предшественни­ кам, а по многолетнему люпину — на 7—10 дней позднее, когда растения лю­ пина достигли фазы стеблевания — начала бутонизации. Опыты проводили на эксперимента льной базе «Довск» Гомельской област­ ной сельскохозяйственной опытной станции на дерново­подзолистой супесча­ ной почве в четырехпольном севообороте в трех зак ладках: озимая рожь + под­ севные сидераты—картофель—ячмень— овес. Всего в опыте было 11 вариантов. Подсевной многолетний люпин под покровом озимой ржи развивался угнетен­ но и изреживался, но с учетом весеннего отрастания растительной массы за­ пахивалось достаточно. Среднеспелый сорт картофеля «Огонек» сажали в опти­ мальные сроки: в конце первой — начале второй декады мая, за иск лючением вариантов с многолетним люпином, где посадку проводили в конце второй — начале третьей декады мая, т. е. на 7—10 дней позднее. Уборку клубней прово­ дили в конце сентября (табл. 9.17). Как видно из табл. 9.17, на фоне N90P60K90 ржаная солома, запаханная со­ вместно с узколистным люпином (вариант 4), оказывала незначительное влия­ ние на урожай картофеля, хотя и давала прибавку выхода крахмала по срав­ нению с фоном на 0,17 т/га, а пожнивный люпин (вариант 5) — на 0,25 т/га. Пожнивная горчица белая обеспечивала прибавку выхода крахмала по срав­ нению с фоном на 0,32—0,43 т/га. Наибольший урожай клубней был получен по навозу и подсевному сидера льному многолетнему люпину. По многолетне­ му люпину посадку картофеля проводили на 7—10 дней позднее, чем по на­ возу, а всходы появились всего на 1—3 дня позже. Этому благоприятствовали температурные условия, кроме того, к лубни картофеля для посадки в более поздние сроки больше дней до посадки находились под пленкой и получили хороший солнечный обогрев, что способствовало более ранним и дружным всходам. Заслуживает внимания и то, что по многолетнему люпину крахма­ листость к лубней была выше, чем по навозу. Это и обеспечило больший вы­ ход крахмала. Прибавка крахмала по многолетнему люпину так же была нa 0,58—0,65 т/га выше, чем по фону NРК.
238 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Таблица 9.17. урожай и качество клубней картофеля в зависимости от совместного использования минеральных удобрений и соломы c сидератами и навозом (экспериментальная база «Довcк») Вариант опыта Средний урожай к лубней, т/га Содержание крахмала, % Выход крахмала, т/га Приба вка, т/га к лубней крахмала Контроль (без удобрений) 14,5 18,00 2,63 — — N90Р60К90 — фон 20,1 17,24 3,43 5,6 0,80 Фон + солома 21,0 17,16 3,58 6,5 0,95 Фон + солома + узколистный люпин 21,1 17,16 3,60 6,6 0,97 Фон + узколистный люпин 21,3 17,46 3,68 6,8 1,05 Фон + 30 т/га навоза 23,5 16,58 3,89 9,0 1,26 Фон + 30 т/га навоза + солома 23,3 16,27 3,84 8,8 1,21 Фон + многолетний люпин 23,0 17,55 4,01 8,5 1,38 Фон + многолетний люпин + солома 23,1 17,75 4,08 8,6 1,45 Фон + горчица белая 22,0 17,13 3,75 7,5 1,12 Фон + горчица белая + солома 22,5 17,30 3,86 8,0 1,23 НСР0,5 , т/га 1,43 П р и м е ч а н и е. В среднем за 3 года запахивалось 19,4 надземной массы и корней узко­ листного люпина, 19,5 т/га — горчицы и 35,5 т/га — многолетнего люпина. Слабое действие пожнивного узколистного люпина в этом опыте можно объяснить тем, чем под картофель вместе с сидератом вносили достаточно вы­ сокую дозу минера льного азота (N90). Иные результаты получены в опыте, когда в аналогичных вариантах азот не вносили (табл. 9.18). Как показывают данные табл. 9.18, во всех вариантах, где запахивались орга­ нические удобрения (солома, пожнивные и подсевные сидераты, навоз) на фо­ Таблица 9.18 . урожай и крахмалистость картофеля в зависимости от применения минеральных удобрений на фоне пож нивных сидератов, соломы и навоза (экспериментальная база «Довск») Вариант опыта NPK PK урожай клубней, т/га содержание крахмала, % выход крахмала, т/га урожай клубней, т/га содержание крахмала, % выход крахмала, т/га Контроль (минеральные удоб­ рения) 24,9 15,9 3,96 17, 9 16,7 2,98 Солома 24,3 15,9 3,86 22,6 16,7 3,78 Солома + узколистный люпин 25,4 16,2 4,12 24,9 16,0 3,99 Узколистный люпин 26,2 16,2 4,24 24,5 16,3 3,98 Навоз (30 т/га) 27,5 15,3 4,21 25,0 16,2 4,06 Навоз (30 т/га) + солома 27,9 15,0 4,19 25,1 15,4 3,86 Многолетний люпин 26,6 16,2 4,31 25,8 16,1 4,15 Многолетний люпин + солома 26,3 16,2 4,26 25,0 16,2 4,04 Горчица белая 26,1 16,6 4,33 23,4 16,5 3,85 Горчица белая + солома 27,1 15,9 4,31 24,5 16,5 4,04 НСР0,5 ,т 1,53 1,62
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 239 не фосфорно­ка лийных удобрений (РК), была полу чена достоверная прибав­ ка урожая картофеля. Этот опыт наглядно показывает, что при внесении высокой дозы минераль­ ного азота влияние сидератов по первой культуре снижается, и, наоборот, при недостатке его фосфорно­калийные минеральные удобрения совместно с бо­ бовыми сидератами действуют довольно эффективно. Следует у честь и то, что кроме минерального азота, внесенного в дозе 90 кг/га, с пожнивным узколист­ ным люпином запахивалось еще около 100 кг/га биологического азота, в то вре­ мя как доза фосфорно­калийных удобрений оставалась неизменной — P60K90. Недостаток фосфорно­калийных удобрений при одностороннем избытке азо­ та привел к тому, что узколистный люпин не проявил своих возможностей (табл. 9.18). Вероятно, поэтому в разных исследованиях от одних и тех же си­ дератов получены разные прибавки урожая. Результаты многолетних стационарных исследований и данные сельскохо­ зяйственных предприятий Беларуси убедительно показывают положительное влияние промежуточных культур на урожайность и качество картофеля. Влияние промежуточных посевов многолетнего люпина на урожай карто­ феля подтверждают и данные, полученные в России и Украине. В Новосибир­ ской области использование донника на зеленое удобрение увеличивает уро­ жай зерновых в среднем на 20—50%, а картофеля на 56% [138]. В Польше [440] под картофель используют подсевные и пожнивные бобо­ вые сидераты, которые запахивают и производят посадку картофеля во второй декаде мая. Для пожнивных посевов (озимых и яровых культур) на зеленое удобрение в зависимости от почвенных, климатических и экономических условий приме­ няют различные культуры. Пожнивные посевы позволяют более полно исполь­ зовать солнечную энергию, влагу и оставшиеся от основной зерновой культуры элементы питания. В связи с этим при специализации и концентрации сель­ скохозяйственного производства роль пожнивных сидератов значительно воз­ растает. С увеличением внесения в почву минера льных удобрений изменяют­ ся в некоторой степени и агротехнические приемы, и сам набор пожнивных культур. Кроме люпина в настоящее время можно широко применять и небо­ бовые пожнивные культуры с коротким вегетационным периодом. Учитывая это, нами с 1973 г. проводились исследования на эксперимен­ тальной базе «Довск» (супесчаная почва) по выяснению влияния пожнивных сидератов на урожай картофеля и других сельскохозяйственных культур. Пред­ шественником под картофель была озимая рожь на зерно, после уборки кото­ рой в конце июля высева ли пожнивные культуры (табл. 9.19). Урожай зеленой массы пожнивных сидератов составил: люпина — 11,0 т/га, пелюшки — 11,8, вики яровой — 12,4, вики озимой — 13, рапса озимого — 11,3, горчицы — 13,7, гречихи — 20, фацелии — I3,8, редьки масличной — 16,1 т/га, навоз вносили из расчета 30 т/га, минеральные удобрения — N90P60K90. В опыте на первом и втором фонах промежуточные культуры скашивали на корм скоту, запахи­ вали только корневые и пожнивные остатки. На третьем фоне запахивали всю растительную массу, а на четвертом к ней добавляли навоз. Посадку картофе­ ля проводили 5 мая сортом «Огонек», к лубни подвергали солнечному обогре­ ву под пленкой.
240 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Таблица 9.19. урожай и крахмалистость картофеля в зависимости от применения навоза, пожнивных сидеральных культур и минеральных удобрений (экспериментальная база «Довск») Пожнивные культуры Фон 1 — корневые остатки пожнивных культур Фон 2 — корневые остат­ ки пожнивных культур + навоз 30 т/га Фон 3 — растительная масса пожнивных на удобрение Фон 4 — растительная масса пожнивных на удобрение + навоз 30 т/га урожай клуб­ ней, т/га крах­ малис­ тость, % выход крахма­ ла, т/га урожай клубней, т/га крах­ малис­ тость, % выход крахма­ ла, т/га урожай к лубней, т/га крах­ ма лис­ тость, % выход крахма­ ла, т/га урожай к лубней, т/га крах­ малис­ тость, % выход крахма­ ла, т/га Люпин 31,8 16,9 5,37 35,4 18,9 6,69 33,0 18,0 5,94 37,5 18,0 6,75 Пелюшка 32,3 16,9 5,46 36,2 18,6 6,73 35,6 18,0 6,41 38,9 17,7 6,88 Вика яровая 33,3 17,5 5,82 35,9 18,6 6,78 34,3 18,6 6,38 38,2 18,6 7,11 Вика озимая 31,1 16,9 5,26 34,0 17,9 6,09 32,2 18,0 5,80 36,3 18 ,7 6,79 Рапс озимый 30,3 16,0 4,85 34,7 18,3 6,35 32,7 18,6 6,08 39,0 19,0 7,41 Горчица белая 33,6 15,6 5,24 36,9 18,0 6,64 35,1 18,6 6,53 38,5 18 ,8 7,24 Гречиха 32,3 16,2 5,23 36,8 18,3 6,73 34,9 18,6 6,49 40,1 18,7 7,50 Фацелия 30,3 16,9 5,12 37,0 18,0 6,66 33,4 17,5 5,85 39,7 18,1 7,19 Редька мас­ личная 33,2 16,1 5,33 38,0 17,2 6,54 36,3 17,5 6,35 41,0 18,2 7,46 НСР0,5 ,т 4,22 3,74 2,92 3,82 Полученные данные (табл. 9.19) показывают, что урожай картофеля был довольно высоким (30—40 т/га) по всем фонам. Наибольшим он был по наво­ зу (фон 2) и по навозу с зеленым удобрением (фон 4): в среднем по всем вариан­ там был выше соответственно на 4,1 т/га и 6,6 т/га в сравнении с фоном 1, где запахивали только корневые и пожнивные остатки сидератов. При использо­ вании всей растительной массы пожнивных культур на зеленое удобрение (фон 3) прибавка урожая картофеля составила в среднем 2,2 т/ra. Данный фон не проявил своих потенциальных возможностей, вероятно, потому, что при запашке растительной массы сидератов было внесено недостаточно фосфорно­ ка лийных удобрений. В последующих культурах севооборота этот недостаток был устранен, и в итоге за ротацию получены хорошие результаты. Дефицит фосфорно­калийных удобрений, видимо, отрицательно сказался и на крахма­ листости клубней, особенно по бобовым сидератам. Тем не менее органические удобрения — сидераты, навоз или их комбинация — значительно увеличили выход крахмала с гектара (рис. 9.7). Опыты показали, что по фону навоза и сидератов крахмалистость клуб­ ней была значительно выше, чем по одному минера льному удобрению. В последние годы нами проведены широкие нау чно­производственные опы­ ты во многих хозяйствах Республики Беларусь. И всюду подтверждена высо­ кая эффективность запашки узколистного сидерального люпина* � , выращивае­ мого в качестве промежуточной (пожнивной) культуры и запахиваемого на зе­ леное удобрение. Так, в 2002 и 2004 гг. в СПК «Дукора» и СПК «Голоцк» Пуховичского райо­ на Минской области после уборки озимых зерновых высева ли узколистный сидеральный люпин, который к концу октября наращивал по 20—25 т/га рас­ * В 2004 г. узколистный сидеральный люпин, выведенный в БГСХА, был районирован и ре­ комендован для внедрения в качестве промежуточных культур на зеленое удобрение.
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 241 Рис. 9.7. Выход крахмала в зависимости от использования пожнивных культур, т/га: 1 — пожнив ­ ные остатки сидерата; 2 — сидерат; 3 — навоз; 4 — сидерат + навоз тительной массы (надземная масса и корневая система в пахотном слое). Ря­ дом на участках без сидерата вносили полужидкий торфяной навоз из рас­ чета 60 т/га. Такую же дозу навоза вносили и по сидерату. Урожай картофеля по навозу составил в СПК «Дукора» 18 т/га, по сидерату с навозом — 26 т/га, в СПК «Голоцк» — соответственно 19 и 25,8 т/га. В СПФ «Росич­Агро» Нес­ вижского района урожай раннего картофеля по люпину равнялся 22 т/га, что выше контроля на 5 т/га. На более плодородных почвах в СПК «Подгорный» Берестовицкого района Гродненской области в 2004 г. по запаханному узко­ листному люпину пожнивного посева урожайность картофеля на площади 20 га составила 43 т/га. На Витебской областной государственной опытной станции в среднем за 2 года (2003—2004 гг.) на фоне запаханного многолетнего люпина (34 т/га) + Р60К60 был получен урожай картофеля 33,7 т/га, в том числе 28,3 т/га товар­ ных клубней, а на фоне N90P60K90 — соответственно 33,2 и 27,1 т/га. При по­ садке картофеля в следующем году к лубнями, выращенными на фоне сиде­ рата, урожай картофеля был на 3—3,5 т/га выше, чем при посадке клубнями, полученными по полным минеральным удобрениям без сидерата. Важно под­ черкнуть, что урожай картофеля, выращенный по многолетнему люпину, це­ лесообразно использовать на семенные цели как более качественный посадоч­ ный материал. Обобщая многолетние данные Новозыбковской и Полесской опытных стан­ ций, а также практику люпиносеющих хозяйств, Е. К . Алексеев [10], Ф. Ф. Юхим­ чук [352], А. А . Духанин [108] показали, что в среднем урожай клубней картофе­ ля на фоне пожнивных люпинов на зеленое удобрение был на 4—6 т/га выше, чем на контроле.
242 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии В дальнейшем многими научно­исследовательскими учреждениями испы­ тывались под картофель и другие сидераты. Благотворное влияние запахан­ ной зеленой массы озимой ржи на урожай картофеля показано на Чернигов­ ской опытной станции по картофелю. По навозу (40 т/га) урожай картофеля составил 25,8 т/га, а по запаханной озимой ржи (14 т/га) — 25,2 т/га, тогда как в контроле — 22,1 т/га. При этом затраты труда и средств на возделывание картофеля по ржи были на 30% ниже, чем по навозу [80]. В условиях Брянской области агрок лиматические ресурсы также позво­ ляют успешно возделывать пожнивные промежуточные культуры — горчицу белую, озимый рапс, озимую сурепицу, которые можно использовать под по­ садку картофеля. На опытной станции Девитц (бывшая ГДР) зернокартофельные севообо­ роты на суглинистой почве насыщали промежуточными культурами, которые занима ли 16,7, 33,3 и 66,6% пашни. В качестве промежуточных культ ур высе­ вали озимую сурепицу с райграсом итальянским, яровую вику с пелюшкой, к левер луговой с овсяницей луговой и озимую рожь с викой. Установлено, что по мере увеличения площади промежуточных посевов урожай зерновых и кар­ тофеля повышался; при этом не было отмечено различий при использовании промежуточных культур на корм и зеленое удобрение [436]. В Вокеском филиале Литовского института земледелия сравнивали запа­ хиваемые сидераты (люпины желтый и узколистный, редьку масличную, гор­ чицу белую и рапс) с черным паром. При внесении под озимую рожь 40 т/га навоза урожайность ее увеличилась на 0,57 т/га (16%) в сравнении с черным па­ ром, люпины повышали урожайность на 14%, крестоцветные — на 8,0 —9,8%. Наибольшее влияние на урожай картофеля, как указывают авторы, оказало внесение навоза и люпинового зеленого удобрения: средний урожай по наво­ зу составил 30,3 т/га (на 5,5 т/га, и ли 22,2%, выше, чем по черному пару), по люпину — на 13,7—14,9% выше, чем по черному пару. Высокая эффективность сидератов прослеживается и на других пропаш­ ных культурах. Кормовая кольраби. Опыты проводили в сельхозпредприятии «Бобр» Круп­ ского района на двух фонах — многолетний люпин и навоз. Растительную массу многолетнего люпина запахивали в третьей декаде мая в количестве 51,2 т/га, из них 15,5 т/га составляла надземная масса, наращенная осенью, 24 т/га — весной и 11,7 т/га — корни в пахотном слое почвы. Навоз из расчета 25 т/га и минера льные удобрения (N60P60K90) вносили ежегодно. Посадку кормовой кольраби проводили рассадой с междурядьями 70×35 см. После посадки рассады применяли двукратный полив. Рассаду высаживали в возрасте 3—4 настоящих листьев. На протяжении всего вегетационного периода по фону навоза растения коль­ раби развивались лучше, чем по фону многолетнего люпина. Листья были темно­ зелеными, заметно выделялись лучшим ростом. В сентябре различия в развитии растений несколько снивелирова лись, тем не менее по фону навоза стебле­ плоды были развиты лучше. Уборку проводили поздно осенью перед наступ­ лением заморозков. Данные об урожае приведены в табл. 9.20. Многолетний люпин в сравнении с контролем да л прибавку всего 6,8 т/га, и его влияние на урожай кольраби было значительно слабее, чем навоза. Это,
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 243 Таблица 9.20. урожай кормовой кольраби в среднем за 2 года, т/га (СПК «бобр») Вариант опыта Стеблеп лоды, т/га Ботва, т/га средний за 2 года прибавка средний за 2 года прибавка N90P60K90 — фон (контроль) 42,7 — 25,2 — Фон + навоз 54,2 11,5 31,0 5,8 Фон + многолетний люпин 49,5 6,8 27,7 2,5 Фон + навоз + многолетний люпин 58,7 16,0 33,2 8,0 Р,% 4,4 НСР0,5 ,т 5,5 вероятно, связано с тем, что рассаду кольраби высаживали сразу на второй день после запашки многолетнего люпина. К этому времени сидерат не мог мине­ рализоваться и обеспечить рассаду в ранний период элементами питания. Тем не менее прибавка урожая по сидерату была существенной, особенно в соче­ тании с навозом. Сахарная свекла проявляет высокие требования к плодородию почвы, обес­ печенности ее органическими и минеральными удобрениями. При отсутствии навоза хорошо отзывается на зеленое удобрение. В нашем опыте подсевной многолетний люпин под сахарную свеклу запа­ хива ли осенью и затем сравнивали его действие с внесенным навозом (25 т/га). В среднем за два года запахивали по 29,5 т/га растительной массы люпина. Минера льные удобрения вносили в дозе N30P45K60. Результаты опыта показа­ ли, что урожай корнеплодов свек лы по люпину равня лся урожаю, выращен­ ному по навозу (табл. 9.21), а выход ботвы был выше на 5,3 т/га. Таблица 9.21. урожай сахарной свеклы по фону многолетнего люпина и навоза Вариант опыта Урожай корнеп лодов Выход ботвы т/га % сахара т/га Многолетний люпин 24,9 18,10 27,0 Навоз 25,3 18,26 21,6 НСР0,5 ,т 0,71 Наблюдениями установлено, что в первый период вегетации молодые рас­ тения сахарной свек лы по запаханному люпину заметно отставали в росте от растений на фоне навоза. В начале августа растения на обоих фонах выров­ нялись, а к началу сентября развитие листовой поверхности по фону люпина было сильнее, чем по фону навоза. Это можно объяснить, вероятно, тем, что запаханная поздней осенью растительная масса многолетнего люпина на сред­ несуглинистой почве начала усиленно разлагаться только весной, в период раз­ вития молодых растений. Биологическое поглощение элементов питания микро­ организмами, разлагающими клетчатку корней люпина, привело к тому, что в этот период пищевой режим для молодых растений свеклы был хуже, чем по фону навоза. Позднее, в период смыкания листьев в рядках, свекла была луч­ ше обеспечена нитратным азотом по запаханному люпину. В среднем за два го­
244 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии да по фону многолетнего люпина содержание нитратов в пахотном слое на ки­ лограмм абсолютно сухой почвы было на 20 мг больше, чем по фону навоза. Кроме того, периодические засухи в июне­июле отрицательно сказались на формировании урожая, особенно по фону навоза. Растения из­за недостатка влаги в почве временно увядали и приостанавливали рост. По фону люпина свек ла меньше страдала от недостатка влаги. Это обусловлено тем, что корне­ вая система сахарной свек лы проникает в более глубокие слои почвы по ка­ нальцам разложившихся корней многолетнего люпина, откуда и берет необхо­ димую для себя влагу. Отмывка корневой системы сахарной свеклы показала, что корни и корешки по фону навоза углубились на 45—50 см, а на фоне, где запахивался многолетний люпин, — на 75—85 см. Примерно то же было обна­ ружено и при отмывке корневой системы картофеля и кукурузы. Сахаристость корнеплодов свек лы (табл. 9.21) по фону многолетнего люпина была на 0,16% ниже, чем по фону навоза. Это обусловлено тем, что в конце вегетационного периода по фону люпина наблюда лся более интенсивный рост корней, чем по фону навоза. Усиленное азотное питание при недостатке фосфора и калия не­ сколько снизило сахаристость корней. В корнеплодах свеклы, выращенной на фоне многолетнего люпина, увели­ чивается содержание общего и белкового азота, а количество небелковых форм азота имеет тенденцию к снижению (табл. 9.22). Повышенное содержание обще­ го и белкового азота в корнях и общего азота в ботве сахарной свеклы на фоне многолетнего люпина, видимо, связано с тем, что коэффициент использования азота зеленого удобрения выше, чем азота навоза. Зеленое удобрение значитель­ но повысило так же содержание оксидов кальция и магния в корнях и ботве сахарной свеклы. Это увеличение объясняется тем, что глубоко идущая по отмершим корням многолетнего люпина корневая система свек лы извлекает кальций и магний из нижних слоев почвы в отличие от фона навоза. Фосфо­ ра и калия по фону люпина было меньше, так как во внесенном люпине этих элементов содержится меньше, чем в навозе. В целом урожай и качество сахарной свек лы по фону навоза и многолет­ него люпина были практически одинаковыми. В дальнейшем нами проводились научно­производственные опыты по изуче­ нию влияния узколистного сидерального люпина в пожнивных посевах на уро­ жай сахарной свеклы непосредственно в хозяйствах. Таблица 9.22 . Химический состав сахарной свеклы на фоне многолетнего люпина и навоза, % на сухое вещество Вариант опыта Корни Ботва фон люпина фон навоза фон люпина фон навоза Азот общий 0,96 0,88 2,01 1,89 Азот белковый 0,61 0,51 — — Азот небелковый 0,35 0,37 — — Р2О5 0,30 0,36 0,52 0,77 К2О 0,89 1,04 3,80 4,32 СаО 0,19 0,17 1,50 1,22 ��O 0,21 0,19 1,05 0,86
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 245 Так, в СПК «Подгорный» Берестовицкого района в 2000 г. после уборки озимой пшеницы 30 июля и предпосевной подготовки почвы 2 августа высеяли узколистный сидеральный люпин на зеленое удобрение. Растительную массу сидерата (16,0 т/га) запахивали 15—20 октября. Рядом с запаханным люпином внесли полужидкий навоз из расчета 60 т/га. Весной 2001 г. под предпосевную культивацию по двум фонам внесли минеральные удобрения в дозе N70P50K120 и высеяли сахарную свеклу. Наблюдения показали, что развитие свек лы по лю­ пину не отличалось от фона, где вносился полужидкий навоз. Урожайность свек лы по сидерату составила 39,9 т/га, по навозу — 40,1 т/га. Высокие урожаи свеклы по люпину обусловлены тем, что корневая система сидерата пронизы­ вает (разрыхляет) подпахотный слой почвы, улучшает физические и биологиче­ ские свойства глублежащих ее слоев, что очень важно для формирования кор­ неплодов сахарной свеклы. Аналогичные результаты получены в СПК «Сень­ ковщина» Слонимского района и во многих других хозяйствах Гродненской и Минской областей. Анализ литературных источников показывает, что за рубежом во многих странах в свекловичных севооборотах успешно применяют вместо подсевных пожнивные промежуточные сидераты. В Чехии предпочитают фацелию, гор­ чицу, бобы, пелюшку, горох [438]. В ФРГ из­за опасности заражения немато­ дами в свекловичных севооборотах из состава зеленого удобрения иск лючают все капустные и рекомендуют только фацелию, пелюшку, озимую вику, мел­ косеменные бобовые и однолетние райграсы. Данные наших опытов, а так же отечественной и зарубежной литературы показывают, что зеленые удобрения являются важным агротехническим меро­ приятием, способствующим значительному повышению урожая сахарной свек­ лы и плодородия почвы. По своей эффективности сидераты приравниваются к хорошему стойловому навозу, вносимому в количестве 30 т/га и более. Высокая эффективность применения пожнивных сидератов (горох и др.) отмечена в Червоноармейском районе Ровенской области Украины, в зоне мало­ го Полесья. Так, если в среднем за три года урожайность свеклы при полном минера льном удобрении составила 40,7 т/га при сахаристости 17,6% и сборе са­ хара 7,18 т/га, то при запашке горчицы с минеральными удобрениями — соот ­ ветственно 44,9 т/га, 17,8% и 7,99 т/га. При внесении 40 т/га навоза с мине­ ральными удобрениями урожай корнеплодов составил 44,9 т/га при сахарис­ тости 17,7% и сборе сахара 7,89 т/га [153]. Исследованиями, проведенными в 1997—1999 гг. на базе Курского НИИ АПП по выращиванию сахарной свек лы, установлена высокая эффективность эспар­ цета в качестве зеленого удобрения и биопрепарата — активатора почвенной микрофлоры (АПМ). Зеленую массу эспарцета запахива ли под озимую пше­ ницу, после которой размещали сахарную свеклу. Последействие сидерата на фоне навоза увеличило урожайность корнеплодов на 3,7 т/га и сахаристость на 0,01% в сравнении с контролем. Совместное применение низкой дозы мине­ ральных удобрений (N60P60K60) и зеленых удобрений на фоне навоза еще боль­ ше увеличивало урожайность и сахаристость корнеплодов сахарной свеклы. Наи­ более эффективным был вариант, вк лючающий сочетание сидера льной куль­ туры, АПМ и N60P60K60, где расчетный сбор сахара составил 5,99 т/га, или на 1 т/га больше, чем при внесении N120P120K120 [245].
246 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Сидераты, запахиваемые под сахарную свеклу, не только повышают уро­ жай и сахаристость сахарной свеклы, но и снижают заболеваемость растений. Так, на опытном поле кафедры земледелия Львовского сельскохозяйственно­ го института проводили исследования по влиянию горчицы белой, посеянной после уборки озимой пшеницы, на заболеваемость сахарной свек лы корнеедом и церкоспорозом. Исследования показали, что процент повреждения растений сахарной свеклы и процент развития болезни в варианте с использованием гор­ чицы на зеленое удобрение в среднем за четыре года составил 14,8 и 5,0%, что в 1,6 и 1,7 раза меньше, чем в контрольном варианте. При использовании гор­ чицы на корм эти показатели соответственно составили 18,9 и 6,3%. Процент поражения церкоспорозом и развития болезни сахарной свеклы в варианте, где горчица использова лась на зеленое удобрение, составил 29,9 и 3,1%; на конт­ роле — соответственно 38,7 и 4,5%. Кукуруза. Кукуруза отличается повышенным потреблением питательных ве­ ществ и нуждается в почвах с высоким плодородием. В связи с этим при воз­ делывании кукурузы на зерно и зеленую массу необходимо вносить оптималь­ ные дозы навоза и минеральных удобрений. Весьма эффективно влияет на уро­ жай кукурузы и зеленое удобрение. В наших исследованиях из подсевных сидератов запахивался многолетний люпин, из пожнивных — узколистный люпин, пелюшка, вика яровая, горчица белая, гречиха, фацелия, редька масличная, из озимых — вика озимая и рапс озимый. Изучали влияние минеральных удобрений на фоне запашки растительной массы подсевного многолетнего люпина и навоза на урожай зеленой массы кукурузы. После уборки покровной озимой ржи люпин в среднем за два года нарастил осенью и весной до запашки 51,5 т/га растительной массы с корне­ выми остатками. На втором фоне запахивалось 25 т/га качественного полу­ перепревшего навоза на соломенной подстилке. Возделывали гибридный сорт кукурузы «Буковинский­3» (табл. 9.23). Таблица 9.23. урожай зеленой массы кукурузы в зависимости от применения минеральных удобрений на фоне запаханного многолетнего люпина и навоза, т/га (средний за два года) Вариант опыта Фон — многолетний люпин Фон — навоз урожай прибавка к контролю урожай прибавка к контролю Контроль (без удобрений) 12,1 — 12,1 — Многолетний люпин + навоз (фон) 18,9 6,8 22,0 9,9 Фон + Р45К40 22,6 10,5 25,6 13,5 Фон + Р90К80 26,7 14,6 27,5 15,4 Фон + N45Р90К80 25,2 13,1 31,0 18,9 НСР0,5 ,т 1,48 1,16 Данные табл. 9.23 показывают, что по фону многолетнего люпина урожай зеленой массы кукурузы был выше, чем на контроле, на 6,8 т/га, а при добавле­ нии к люпину Р45К40 — на 10,5 т/га. При увеличении дозы фосфорно­калийных удобрений до Р90К80 прибавка урожая возросла до 14,6 т/га. По фону навоза прибавки урожая были выше, чем по фону люпина, и только в варианте, где за­
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 247 делывали в почву повышенные дозы фосфорно­калийных удобрений (Р90К80), урожаи на обоих фонах почти не отличались. Азотные удобрения на фоне лю­ пина были менее эффективными, в то время как на фоне навоза они дали са­ мую высокую прибавку урожая. Причину меньшего урожая кукурузы по фону многолетнего люпина в сравнении с фоном навоза, вероятно, можно объяс­ нить тем, что запашка люпина проводилась с некоторым опозданием (в конце мая) и сразу же после предпосевной подготовки высевалась кукуруза. Свеже­ запаханный неразложившийся сидерат не мог обеспечить молодые растения к укурузы питательными веществами. Вторая причина кроется в том, что вместе с растительной массой люпина запахивалось около 2,5—3,0 т/га соломы (пожнивных остатков покровной ози­ мой ржи). Запаханная масса, богатая лигнином, подвергалась усиленному мик­ робиологическому процессу, в результате чего усвояемый фосфор и азот актив­ но поглощались микрофлорой, особенно целлюлозоразрушающими бактериями. В то же время взошедшие молодые растения кукурузы испытывали острый недостаток в элементах питания, особенно в усвояемом фосфоре. И в­третьих, на слабоокультуренной среднесуглинистой почве запаханная на полную глу­ бину пахотного слоя растительная масса люпина сильно уплотнялась, особен­ но после прошедших весенних дождей. В таких условиях разложение сидера­ та проходило в неблагоприятных анаэробных условиях, и его продукты могли оказывать токсическое воздействие на посевы. В исследованиях, проведенных А. А . Езубчик и др. [111], установлено, что при запашке алкалоидного люпина (содержание алкалоидов 0,1%) в количест­ ве 30 т/га с зеленой массой в почву вносится 28,8 кг/га алкалоидов, которые могут оказывать токсическое воздействие не только на развитие прорастающих семян, но и на микрофлору. По истечении 11—15 дней после запашки токсич­ ность снижается и процесс минерализации протекает нормально. Вероятно, этим и объясняется слабое первоначальное развитие кукурузы, высеянной вслед за запашкой сидерата. Многие исследователи пришли к выводу, что после запашки зеленой мас­ сы сидерата надо воздерживаться от сева основных культур, особенно кукуру­ зы, 2—3 недели. За это время зеленое удобрение частично разлагается и, сле­ довательно, создаются более благоприятные условия для последующей куль­ т уры [382, 410]. Наши наблюдения показали, что по запаханному поздней весной многолет­ нему люпину листья и стебли взошедшей кукурузы имели фиолетовую окраску, растения отставали в росте в сравнении с фоном навоза. В дальнейшем в ре­ зультате минера лизации сидерата высвобождалось достаточное количество пи­ тательных веществ, рост кукурузы по фону люпина значительно улучшался, но ранние осенние заморозки (опыты проводились в Витебской области) оста­ навливали ее дальнейший рост. Дальнейшие исследования показали, что под кукурузу лучше всего запахи­ вать однолетний узколистный люпин в качестве пожнивной культуры в октяб­ ре. К весеннему севу кукурузы сидерат обеспечивает почву достаточным коли­ чеством питательных веществ. На эксперимента льной базе «Довск» Гомельской областной сельскохозяйст­ венной опытной станции после уборки ячменя в тот же день вспаханное поле
248 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии выравнивали волок ушей и высева ли небобовые сидераты с внесением азотных удобрений в дозе N45. Пожнивные культуры сеяли 7 августа, а урожай зеленой массы сидератов учитывали 15 октября. На первом и втором фонах надземную массу пожнивных культур убирали на корм скоту, а на третьем и четвертом — запахивали на зеленое удобрение. На второй год после предпосевной подготовки почвы и внесения мине­ ральных удобрений высевали кукурузу — гибрид Буковинский­3. Убирали зе­ леную массу 20 сентября. Во всех вариантах и на всех фонах урожай зеленой массы кукурузы был значительно выше, чем на контроле (табл. 9.24). Эффек­ тивность запаханной растительной массы сидератов (фон 3) была более высо­ кой, чем пожнивных и корневых остатков (фон 1) в аналогичных вариантах. Таблица 9.24 . урожай зеленой массы кукурузы на фоне навоза и пожнивных сидератов, т/га (экспериментальная база «Довск», средний за два года) Пожнивные культуры Средний урожай зеленой массы сидератов Фон1—кор­ невые остатки пожнивных Фон 2 — корневые остатки пожнивных + навоз 30 т/га Фон 3 — растительная масса пожнивных Фон 4 — растительная масса пожнивных + навоз 30 т/га урожай урожай прибавка к ва­ риантам фона 1 урожай прибавка к ва­ риантам фона 1 урожай прибавка к ва­ риантам фона 1 Люпин 15,3 49,0 55,1 6,1 54,0 5,0 56,0 7,0 Пелюшка 16,3 46,8 53,1 6,3 51,9 5,1 54,2 7,4 Вика яровая 12,3 49,6 55,4 5,8 54,4 4,8 56,7 7,1 Вика озимая 12,8 48,0 55,5 7,5 53,5 5,5 56,5 8,5 Рапс озимый 11,5 47,2 53,4 6,2 52,6 5,4 54,7 7,5 Горчица белая 13,0 49,0 55,5 6,5 54,3 5,3 56,9 7,9 Гречиха 15,5 46,6 53,1 6,5 50,1 3,5 54,0 7,4 Фацели я 17, 5 48,2 55,2 7,0 53,3 5,1 55,7 7,5 Редька мас­ личная 16,1 49,0 53,4 4,4 52,8 3,8 55,7 6,7 НСР0,5 ,т 2,28 2,48 2,57 2,51 П р и м е ч а н и е. Урожай на контроле без удобрений составил 21,4 т/га, по навозу — 46,7, по навозу + N60P60K90 — 53,1 т/га. Общий фон — N60P60K90. Внесение 30 т/га навоза по корневым и пожнивным остаткам сидератов (фон 2) увеличило прибавку в сравнении с фоном 3, где запахивалась вся рас­ тительная масса сидератов (за иск лючением варианта с гречихой), еще на 0,8— 1,9 т/га. Добавлением к растительной массе сидератов навоза (фон 4) был обес­ печен самый высокий урожай: прибавки в сравнении с фоном 1 увеличились на 6,7—7,9 т/га. Таким образом, все сидераты, запаханные поздней осенью, значительно больше повышают урожай зеленой массы кукурузы, чем запахан­ ные весной. При запашке сидератов заметно возрастает биологическая активность поч­ вы. В Херсонском СХИ изучали влияние зеленых удобрений на урожай куку­ рузы при орошении. На зеленое удобрение выращивали в пожнивных посевах (после озимой пшеницы) горохоовсяную смесь, урожай которой составил в сред­ нем за три года 20,9 т/га. Количество микроорганизмов по фону зеленых удоб­ рений в слое почвы 0—30 см было в 1,5—2,0 раза больше, чем на контроле, а при
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 249 совместном применении зеленых и минеральных удобрений — в 2—3 раза. Повышение микробиологической активности способствова ло полу чению бо­ лее высоких урожаев кукурузы. На контроле в среднем за три года было полу­ чено 33,9 т/га кукурузы, при внесении зеленых удобрений — 47,6, а при соче­ тании зеленых и минеральных удобрений — 58,4 т/га [205]. В опытах на супесчаных дерново­подзолистых почвах Черниговской област­ ной сельскохозяйственной опытной станции в среднем за 6 лет урожай зеленой массы кукурузы составил: на контроле — 28,9 т/га, по запаханному сидерату зе­ леноукосной ржи (57,63 т/га сухого вещества) — 33,7, при добавлении к сидерату N206P138K224 — 49,4, при добавлении к сидерату навоза (20 т/га) и N120P90K120 — 54,6 т/га, т. е. на 25,7 т/га больше, чем на контроле. Урожай зерна кукурузы в среднем за четыре года равнялся: на контроле — 5,38 т/га; по сидерату — 5,85, по сидерату + N120P90K120 — 7,10 т/га [27]. На стационарном опытном поле селекционно­опытной станции Горского СХИ на выщелоченном черноземе Северного Кавказа при пожнивной сидерации (смесь озимого рапса и тритикале, озимого рапса и озимой ржи) получены следую­ щие результаты: при использовании промежуточных культур на кормовые це­ ли урожайность кукурузы на силос составила в среднем за три года 42,3 т/га, при запахивании на зеленое удобрение — 49,0 т/га при урожае на контроле 42,0 т/га; на другом, более высоком, фоне — соответственно 59,3; 67,7 и 53,9 т/га. Урожайность кукурузы на зерно в среднем за четыре года на контроле (без пожнивных) составила 4,77 т/га, при использовании пожнивных посевов на кормовые цели — 5,15, на сидерат — 5,52 т/га, на более высоком удобритель­ ном фоне — соответственно 6,89; 7,33 и 8,18 т/га [46]. За рубежом все чаще появляются сообщения об эффективности использо­ вания пожнивных посевов в виде мульчи. Так, на агрономическом факультете университета шт. Кентукки в США [380, 381] изучали влияние озимых про­ межуточных культур (вики мохнатой и крупноцветковой, клевера инкарнатно­ го, озимой ржи) в сочетании с азотными удобрениями (0; 50 и 100 кг/га в пе­ ресчете на азот) на плодородие почвы и урожай кукурузы, возделываемой при нулевой обработке. Кукурузу высевали в середине мая непосредственно в по­ жнивные сидераты, предварительно обработанные гербицидами. Урожайность зерна кукурузы за пять лет в вариантах без промежуточных культур на фоне 0; 50 и 100 кг/га азота равнялась 3,77; 5,23 и 6,81 т/га, при использовании вики мохнатой — соответственно 6,42; 6,86 и 9,07 т/га. Возделывание кукуру­ зы по мульче сидератов находит применение и в других странах, особенно на холмистых почвах. Подсолнечник на силос. Во втором опыте рядом с кукурузой высевали под­ солнечник на силос. Если кукуруза от избытка весенних дождей и сильного уплотнения почвы развивалась слабо, то подсолнечник рос нормально, осо­ бенно в вариантах, где вносили полный комплекс минеральных удобрений (табл. 9.25). Если кукуруза долгое время оставалась угнетенной, то подсолнечник по рос­ ту превосходил ее в 2—3 раза. Урожай зеленой массы его был так же в 2—3 раза больше, чем к укурузы. Большие прибавки подсолнечника были по фону, где запахивалась вся рас­ тительная масса, а также пожнивные остатки и корневая система сидерата. Наи­
250 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Таблица 9.25. урожай зеленой массы подсолнечника в зависимости от минеральных удобрений и формы использования сидерального многолетнего люпина, т/га Вариант опыта Без органических удобрений По запаханной всей растительной массе люпина По запаханным корневым и пожнивным остаткам По запаханной надземной массе урожай прибавка урожай прибавка урожай прибавка урожай прибавка Контроль 28,7 — 43,6 14,9 37,9 9,2 37,9 9,2 Р 31,0 2,3 54,7 23,7 50,0 19,0 35,0 4,0 К 28,6 — 51,6 23,0 50,2 21,6 35,0 6,4 РК 28,9 2 58,6 29,7 57,2 28,3 41,4 12,5 NPK 55,4 26,7 64,9 9,5 66,0 11,2 62,9 7,5 НСР0,5 ,т 2,15 2,91 2,43 3,11 большие прибавки урожая как подсолнечника, так и кукурузы наблюдались при внесении сидерата на фоне фосфорно­калийных удобрений. Особенно вы­ сокое действие фосфорно­калийных удобрений проявилось на втором и третьем фонах, где запахивали всю растительную массу или только пожнивные остат­ ки сидерата и корни. И наоборот, по фону надземной массы их влияние было незначительным. Высокая урожайность подсолнечника по многолетнему люпину, вероятно, обусловлена тем, что эта культура очень отзывчива на азот не столько в на­ ча льную, сколько в последующие фазы развития. По данным И. В . Гулякина [76], в период вегетации растения подсолнечни­ ка потребляют следующее количество азота: при высоте 8—9 см — 2,1%, при высоте 30—40 см — 10, при оформлении корзинки — 60 и при полном цвете­ нии — 92,2%. Можно предположить, что в период оформления корзинок и цве­ тения (когда растение нуждается в наибольшем количестве азота) идет интен­ сивная минерализация зеленого удобрения, в результате чего растущие расте­ ния обеспечиваются в достатке питательными элементами, особенно азотом. Полу ченные данные показывают, что для некоторых областей Республи­ ки Беларусь возделывание подсолнечника на силос по многолетнему люпину может быть весьма рентабельным. 9.4.1. место сидератов в специализированных севооборотах Обобщенные литературные источники и наши исследования подтверж­ дают, что вк лючение сидератов в специа лизированные севообороты значи­ тельно увеличивает урожайность пропашных культур и в целом продуктив­ ность севооборотов. К сожалению, во многих рекомендуемых схемах севооборота сидераты в ка­ честве промежуточных культур не предусматриваются. Так, в книге «Адаптивные системы земледелия в Беларуси», изданной бывшей Академией аграрных наук Республики Беларусь [5], нет никаких упоминаний о роли сидератов в интенсив­ ном земледелии. Между тем для условий Беларуси применение зеленого удоб­ рения является чрезвычайно важным ресурсосберегающим средством, позво­ ляющим рациона льно сочетать природные, биологические, тех нические, эко­ логические и другие факторы, положительно влияющие на плодородие почвы и продуктивность севооборотов. В названной же выше книге при размещении
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 251 картофеля рекомендуется следующая примерная схема севооборота с двумя по­ лями картофеля: 1 — однолетние бобовые травы, 2 — озимые, 3 — картофель, 4 — ячмень, 5 — клевер, 6 — яровые или озимые зерновые, 7 — картофель, 8 — яровые зерновые. Как такая схема «примерного» севооборота может при­ меняться во многих хозяйствах и даже целых районах Могилевской и Витеб­ ской областей, где в 2000—2006 гг. в среднем вносилось на гектар пашни не более 4 т органических удобрений, а во многих районах — всего 1,5—3,0 т/га? В таком севообороте на втором, шестом и восьмом полях можно рекомендо­ вать после уборки зерновых сидераты в качестве промежуточных культур и на одном поле — на кормовые цели. При этом без больших капитальных затрат под картофель будет запахиваться по 20—50 т/га растительной биомассы и луч­ ше с добавлением навоза, что обеспечит высокие урожаи клубней с низкой се­ бестоимостью и высокой рентабельностью. Только после такого дополнения се­ вооборота промежуточными посевами сидератов можно считать предложенную схему нау чно обоснованной и реа льно выполнимой. В книге «Адаптивные системы земледелия в Беларуси» предлагается сле­ дующая схема чередования культур для специализированных хозяйств в зоне свеклосахарных заводов с двумя полями сахарной свеклы: 1 — занятый пар, 2 — озимые, 3 — сахарная свекла, 4 — ячмень, 5 — клевер, 6 — озимые, 7 — сахар­ ная свек ла, 8 — яровые зерновые, 9 — озимая рожь. В этом севообороте так же, не нарушая предложенного чередования культур, целесообразно размещать си­ дераты на втором, шестом и девятом полях, в качестве промежуточных куль­ тур они будут способствовать действительному повышению плодородия пахот­ ных земель, получению с меньшими затратами и более низкой себестоимостью высоких урожаев не только сахарной свек лы, картофеля, кукурузы, но и зер­ новых к ультур в последействии. В Японии [410] оптимальными признаны севообороты, в которых преду­ сматривается использование сои и к левера на зеленое удобрение. Вот один из севооборотов: 1 — картофель—рапс + соя на зеленое удобрение—китайская капуста—просо—пшеница + соя (промежуточная культура)—кукуруза; 2 — кар­ тофель—пшеница + клевер на зеленое удобрение—кукуруза; 3 — картофель— рапс + соя на зеленое удобрение—пшеница + соя (промежуточная культура). Как видно из приведенных схем, прослеживается одна цель — более полно использовать временной промежуток после рано убираемых культур для по­ лучения второго урожая и поддержания уровня плодородия почвы. 9.4.2. Продуктивность хлопковых севооборотов под влиянием зеленого удобрения Длительное бессменное (6—7 и более лет) возделывание хлопчатника в сред­ неазиатских странах негативно сказывается на плодородии почвы и способст­ вует накоплению возбудителей различных заболеваний, особенно вилта, что приводит к снижению урожайности и качества х лопка­сырца. Анализ показал, что даже высокие дозы минеральных удобрений под хлоп­ чатник не дают ожидаемого эффекта. Среднегодовая урожайность хлопчатни­ ка во многих странах увеличивается незначительно. И одна из причин такой тенденции — недостаточное внесение органических удобрений в виде навоза и сидератов.
252 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии По данным Т. С . Закирова [119], в Узбекистане на преобладающем большинст­ ве х лопковых полей единственными источниками гумуса являются ежегод­ ный опад вегетативных органов хлопчатника (ветки, листья, створки, цветы) и остатки корней. В связи с тем что размеры ежегодного опада растительных остатков одинаковы, количество гумуса в орошаемых почвах тоже сбалансиро­ валось на уровне 0,8 —1,2%. Особенно остро стоит проблема сохранения и повы­ шения содержания гумуса в пустынной и полупустынной зонах Узбекистана, где сухость, высокие температуры, скудный растительный покров ограничивают гумусонакопление. За 40 лет химизации хлопководства в орошаемых почвах Узбек истана накопилось большое количество неусвояемых растениями соеди­ нений фосфора, в результате чего ухудшились физические свойства почвы. Для мобилизации фосфора из почв Узбекистана по нашему убеждению важ­ ную роль могут сыграть посевы сидератов в качестве промежуточных культур (донник, шабдар, озимый горох, берсим, крестоцветные, злаковые и др.). Кор­ невая система сидератов, проникая в глубокие подпочвенные горизонты, выде­ ляет органические кислоты, которые способствуют растворению труднодоступ­ ных фосфатов. Сначала сидеральная культура использует фосфор для своего развития, а после ее запашки и минера лизации он становится легкодоступным для хлопчатника. Сидераты можно запахивать и совместно с гуза­паи (остат­ ки хлопчатника). Такое сочетание не только улучшит возврат части вносимых элементов питания, но и явится хорошей комбинацией для нормального раз­ ложения г уза­паи. Известно, что гуза­паи после уборки хлопчатника без дополнительного вне­ сения азота разлагается очень медленно и не всегда приносит ожидаемые ре­ зультаты. Запашка же ее с зеленой массой сидерата, особенно бобового, будет весьма благотворно влиять как на урожайность хлопка­сырца, так и на пло­ дородие почвы в целом. В последнее время в республиках Средней Азии промежуточные культуры на корм и зеленое удобрение получают все более широкое распространение. Это­ му способствуют благоприятные температурные условия и орошение земель. Только в Узбекистане площадь орошаемых земель составляет около 4 млн га [119]. Здесь введены и осваиваются различные схемы севооборотов с удельным весом х лопчатника 67—80%. В основных х лопковых севооборотах (3:6; 3:7; 3:9) хозяйства в первый год выращивают люцерну совместно с кукурузой, джуга­ рой (сахарное сорго), суданкой или под покровом ячменя на зерно, а на вто­ рой и третий годы — одну люцерну. Всю выращенную зеленую массу исполь­ зуют на кормовые цели, хотя последний укос люцерны (отаву) можно запахи­ вать на зеленое удобрение. Сочетание запаханной зеленой массы с корневыми остатками люцерны и других многолетних трав будет способствовать минера­ лизации корневых остатков и более полному обеспечению растущего х лоп­ чатника элементами питания. В некоторых хозяйствах сохранились севообороты с тремя полями люцер­ ны и девятью полями хлопчатника. Для того чтобы обеспечить не только вы­ сокие урожаи хлопка, но и повышение плодородия почвы, целесообразно вво­ дить расчлененный хлопковый севооборот с двумя полями люцерны, и одним промежуточным зерновым полем, не допуская длительных повторений посевов хлопчатника (2:5:1:4; 2:4:1:2; 2:4:1:3; 2:5:1:4). Здесь одно поле севооборота исполь­
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 253 зуют под посевы промежуточных культур под зиму и поукосно, а весной вы­ севают кукурузу на зерно или силос. После уборки кукурузы можно высевать пожнивные крестоцветные культуры в чистом виде или в смеси со злаковы­ ми или бобовыми однолетними к ультурами на зеленое удобрение. Внедрение сидератов в х лопковых севооборотах позволит более полно исполь­ зовать сумму положительных температур, которая в Узбекистане за осенне­зимний и ранневесенний периоды, свободные от хлопчатника, достигает 1400—2500 °С. Выращивание промежуточных культур на корм и зеленое удобрение на оро­ шаемых землях возможно круглогодично. Это обеспечит не только создание устойчивой кормовой базы, но и повышение плодородия х лопковых полей. В исследованиях, проведенных в производственных условиях на старооро­ шаемой луговой карбонатной почве Самаркандской области, запахива ли шаб­ дар (26,5 т/га), я чмень (25,4 т/га), рапс (40,1 т/га) и горчицу (38,0 т/га), высевае­ мые в качестве промежуточных культур на удобрение. Промежуточные куль­ туры высевали в середине октября и запахивали в апреле под х лопчатник. Применялась общепринятая для Самаркандской области агротехника. Резуль­ таты двухлетних опытов показали, что сидераты, запаханные весной, перед се­ вом хлопчатника обеспечили прибавку урожая хлопка­сырца на 0,25—0,35 т/га, или на 10—13%. Сидераты благоприятно воздействовали на структуру почвы: плотность ее уменьшилась с 1,4 до 1,3 г/см3, содержание гумуса увеличилось на 0,2—0,3% при исходном показателе 1,12%. Положительное влияние сидера­ тов не ограничивается одним годом, но сказывается и в последействии [317]. Запаханная растительная масса сидерата улучшает биологическую актив­ ность почвы, усиливает развитие всей почвенной микрофлоры, в том числе мик­ роорганизмов — грибов, неспоровых форм бактерий, актиномицетов и анта­ гонистических видов, которые, вероятно, ограничивают развитие возбудите­ ля вилта. В полевых опытах в Ташкентской области изучали влияние бобовых, злако­ вых и крестоцветных сидератов на антибиотический потенциал почвы в отно­ шении возбудителя вилта V. da�liae Kleb [221]. В качестве сидеральных куль­ V. da�liae Kleb [221]. В качестве сидеральных куль­ . da�liae Kleb [221]. В качестве сидеральных куль­ da�liae Kleb [221]. В качестве сидеральных куль­ Kleb [221]. В качестве сидеральных куль­ Kleb [221]. В качестве сидеральных куль­ [221]. В качестве сидеральных куль­ тур в ноябре высевали рожь, ячмень, горох, вику, горчицу и их смеси, а в конце апреля в измельченном виде их запахивали в почву перед севом хлопчатника. Результаты показали, что сидерация любой из исследуемых культур снижала заболеваемость хлопчатника вилтом и повышала урожай хлопка­сырца, при­ чем эффект напрямую зависел от массы запахиваемого сидерата. Так, урожай­ ность хлопка­сырца сорта 108­ф на контроле составила 4,15 т/га, при запашке ржи (28,3 т/га) — 4,41 т/га; гороха (23,9 т/га) — 4,72 т/га; горчицы (48,8 т/га) — 4,78 т/га. Сидерация снижала заболеваемость хлопчатника вилтом на 38—40%. В другом опыте (Андижанская область) заболеваемость хлопчатника вил­ том (сорт Ташкент 1) на контроле составляла 78%, тогда как по запаханной ржи (27,5 т/га) — 49,8%, по ячменю (29,9 т/га) — 47,0, по гороху (11,7 т/га) — 67,5, по горчице (46,0 т/га) — 39,2% [221]. Наиболее значительное снижение заболеваемости хлопчатника вилтом пос­ ле запашк и растительной массы горчицы обусловлено, вероятно, непосредст­ венным влиянием на возбудителя токсичных продуктов, выделяющихся при разложении запаханной массы. Высокая эффективность горчицы в борьбе с вил­ том хлопчатника подтверждается и многими другими исследователями.
254 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Большую перспективу сидераты могут найти при освоении песчаных земель пустынь и полупустынь, или так называемых оазисных песков. Площадь таких песчаных массивов в Республиках Средней Азии составляет около 2 млн га. Только в Туркменской республике их свыше 0,5 млн га [332]. Характерная осо­ бенность оазисных песков — их низкое естественное плодородие. Содержание гумуса — 0,2—0,3%, общего азота — 0,002—0,003%, подвижного фосфора — 7—12 мг/кг почвы. Основные водно­физические свойства их — низкое содер­ жание физической глины (5—7%), низкая капиллярная влагоемкость (6—8%) и сильная водопроницаемость (30—40 см/ч). Путем дождевания и капельного орошения, внесения оптимальных доз навоза и минеральных удобрений, ши­ рокого использования промежуточных культур на корм и особенно на зеле­ ное удобрение можно ввести эти земли в сельскохозяйственный оборот и по­ лу чать на них высокие урожаи всех сельскохозяйственных культур, цитрусо­ вых и виноградников. В условиях юга Туркменистана за период с сентября по март сумма поло­ жительных температур составляет около 2000 °С. При условии орошения мож­ но использовать зем ли под сельскохозяйственными культурами круглогодично. Исследования, проведенные в 1981—1983 гг. в у чхозе Туркменского СХИ на барханных песках высотой 2 м, показали положительное влияние сидератов — сурепицы и рапса — совместно с органоминеральными удобрениями на пло­ дородие почвы и урожай [310]. Сев сурепицы и рапса в смеси с озимой рожью проводи ли в первой половине октября. Норма высева сурепицы — 12 к г/га, рапса — 15 и ржи — 80 кг/га. Запахивали сидераты 5 апреля плугом ПЯ­3 —35 с оборотом пласта на глубину 30 см. Перед запашкой урожайность зеленой массы сурепицы составила 30,4 т/га, рапса с озимой рожью — 27,9 т/га. Уро­ жайность хлопка­сырца на контроле в среднем равнялась 1,13 т/га, по запа­ ханной сурепице — 1,52 и по рапсу с озимой рожью — 1,23 т/га. Запасы гумуса увеличились от 0,14 до 0,44 %. Следует вывод, что сидерация является эффек­ тивным средством повышения плодородия пустынных песчаных почв с одно­ временным повышением урожайности х лопчатника. Сотрудники кафедры почвоведения и агрохимии в учебно­опытном хозяйст­ ве Туркменского СХИ на пустынных песчаных почвах Прикопетдагской под­ зоны по запаханному ячменю на фоне минеральных удобрений (N180P120K60) получили в среднем за три года урожайность хлопка­сырца 0,99 т/га, что прак­ тически равнялось урожайности в варианте, где ежегодно вносили по 20 т/га навоза с соответствующим количеством минеральных удобрений. На конт­ рольном варианте (с минеральными удобрениями) получено 0,71 т/га. Опыты показали, что при недостаточной обеспеченности полей навозом повышения урожайности хлопка­сырца и плодородия почвы можно достигать с помощью сидерации [180]. В Таджикистане также проведена значительная научно­исследовательская работа по изу чению и внедрению сидератов. На орошаемых землях рекомен­ дуется выращивать на зеленое удобрение шабдар, берсим, озимый горох, к ле­ вера, отаву люцерны, маш, различные смеси (викоовсяные, ячменногороховые и др.). По данным исследователей, промежуточные посевы на зеленое удобре­ ние в хлопковых севооборотах способствуют борьбе с сорняками, улучшают мелиоративное состояние почв. На полях, где растут сидераты, под влиянием
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 255 атмосферных осадков, а также осенних и весенних поливов преобладают ни­ сходящие потоки воды, что предохраняет почву от засоления и способствует рассолению засоленных почв. Применение сидератов улу чшает водно­физиче­ ск ие, химические и биологические свойства почвы. Зеленые удобрения повы­ шают урожай хлопка­сырца в первый год запашки на высокоплодородных поч­ вах на 0,3—0,5 т/га, во второй год — на 0,2—0,3 т/га; на среднеплодородных почвах — соответственно на 0,5 —0,8 и 0,3—0,5 т/га; на истощенных средне­ и слабозасоленных почвах — на 1—1,5 и 0,5—0,7 т/га [238]. Исследованиями, проведенными в Вахшском филиале ТаджНИИЗ, установ­ лено, что выращивание бобово­злаковых смесей в качестве промежуточных культур на зеленое удобрение (смеси ячменя с рапсом и ржи с перко) и глубо­ кая запашка их (на 40 см) увеличивали содержание гумуса в почве на 0,55%, количество водопрочных агрегатов — на 4—5%. При однократном использо­ вании сидератов урожай хлопчатника увеличивался на 0,84—0,94 т/га, дву­ кратном — на 1,5 т/га. В среднем в 18 опытах урожай хлопка­сырца на фоне смеси бобово­злаковых сидератов составил 0,7 т/га, или 23% [238]. В Киргизии для зоны интенсивного хлопководства рекомендуются 9—10 ­поль­ ные х лопково­люцерновые севообороты (3:6; 3:7), 12­польные с многолетними травами и промежуточными к ультурами (3:4:1:4), х лопково­зерновые (1:3:1:3 и 1:4:1:4) севообороты с двумя звеньями [199]. Наряду с люцерной специалис­ ты Киргизской опытной станции по хлопководству считают важным резервом улучшения плодородия почвы промежуточные культуры — рожь, овес, ячмень. В кормовом к лине севооборота с короткой ротацией или в звеньях севооборо­ та рекомендуются возделывание суданской травы, совместные посевы кукуру­ зы с соей и вигной. В севооборотах с шестилетним стоянием хлопчатника на­ воз (40 т/га) или сидераты целесообразно вносить под седьмое или под шестое и восьмое поля. В государствах Средней Азии в основном внедряются х лопково­люцерно­ вые севообороты. Люцерна является не только высококачественным кормом для животных, но и важным средством повышения урожайности и плодоро­ дия почвы. По многочисленным данным, люцерна накапливает в почве 300— 400 кг и более азота. Если в первый год она оставляет в почве около 3—4 т/га корневой системы, то во второй год — 7—8 т/га, а к концу третьего года — до 9—10 т/га. Такой приток органического вещества за счет корневой системы люцерны заметно увеличивает содержание гумуса и азота в почве, улучшает ее агрофизические и биологические свойства. Однако при несвоевременной и некачественной запашке люцерна может отрастать и засорять хлопчатник и другие культуры. Установлено, что если отрезать корни со спящими почками (розеткой) люцерны длиной 5—6 см и заделать их в почву на глубину 20—30 см, способность к отрастанию ока­ жется затруднительной, так как при нормальных влажности и температуре почвы корни с короткой розеткой подсушиваются и разлагаются, а пластиче­ ских веществ в отрезанной розетке недостаточно, чтобы обеспечить отраста­ ние оставшихся почек. Чем короче отрезки корней люцерны с розеткой и чем глубже они заделаны в почву, тем они менее жизнеспособны. Ученые САИМЭ рекомендуют распашку люцерны проводить двухъярусны­ ми плугами со специальными приспособлениями — леворежущими лемехами.
256 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Двухъярусный плуг с приспособлением обеспечивает почти полный срез ро­ зеток люцерны небольшой длины и глубокую их заделку, что исключает ве­ сеннее отрастание [220]. Ана логичные трудности возникают и при использовании в нечерноземной зоне многолетнего люпина. Рекомендуемый учеными для запашки люцерны двухъярусный п луг со специа льными приспособлениями — леворежущими лемехами вполне может быть использован и для распашки многолетнего лю­ пина. Нами установлено, что многолетний люпин отрастает из спящих почек на корневой шейке. При запашке его осенью или рано весной на глубину даже 40 см он способен отрастать и засоряет поля. Однако если запахать его в фазе бутонизации, начала цветения или полного цветения, он теряет способность к отрастанию, так как к этому времени все спящие почки уже дали поросль, а новые еще не созрели. Вероятно, аналогичный процесс отрастания характе­ рен и для люцерны. В республиках Средней Азии имеются большие возможности по возделы­ ванию промежуточных культур не только в хлопковых, но и в других севообо­ ротах. За осенне­зимний и осенне­весенний периоды, свободные от сева хлоп­ чатника и других культур, сумма положительных температур (свыше +5 °С) достигает 2500 °С. Этого тепла достаточно, чтобы широко внедрять промежу­ точные к ультуры на корм скоту и зеленое удобрение. Природные условия по­ зволяют во многих районах Средней Азии использовать пашню круглогодично, полу чая 2—3 урожая. Такое использование земель, особенно в условиях оро­ шения, возможно при осеннем севе промежуточных культур, таких, как рожь, ячмень, овес зимующий, вика озимая (мох натая), горох зимующий, шабдар, берсим, горчица, рапс, тритикале, соя, возделываемых не только на корм, но и на зеленое удобрение. В х лопкосеющих зонах Средней Азии на зеленое удобрение можно исполь­ зовать большой ассортимент культур. Однако, как показывают исследования, не все сидераты являются эффективными. Поэтому с учетом погодно­климати­ ческих условий, плодородия почвы, специализации хозяйств необходимо внед­ рять те культ уры, которые дают наибольшую отдачу в конкретном регионе. 9.5. Влияние зеленого удобрения на качество урожая сельскохозяйственных культур Эффективность зеленого удобрения определяется не только урожаями сель­ скохозяйственных культур, но и его качеством. Многолетние научные и произ­ водственные исследования в хозяйствах Беларуси и данные зарубежных иссле­ дователей показывают, что с помощью растительной массы сидератов можно не только получать высокие урожаи, но и повышать их качество. Чтобы полу чать продукты питания высокого качества, необходимо созда­ вать условия, при которых почва обеспечивала бы растения на протяжении всего периода их вегетации оптимальными нормами элементов питания и обла­ дала хорошими водно­физическими свойствами и биологической активностью. Известно, что получения более высокого процентного содержания белка в зерне колосовых, крахмала в клубнях картофеля, сахара в корнях сахарной
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 257 свеклы можно достичь путем внесения оптимальных доз минеральных удоб­ рений при основной, предпосевной подготовке почвы, а также в виде подкорм­ ки в определенные фазы развития растений. Немаловажное значение в этом принадлежит зеленому удобрению. Сидераты уменьшают засоренность полей, поражаемость выращиваемых культур вредителями и болезнями, что в свою очередь благоприятно сказывается на качестве сельскохозяйственных культур. 9.5.1. Качество урожая зерновых культур и гречихи О положительном влиянии азотных удобрений, вносимых в качестве позд­ ней подкормк и, на повышение белковости зерна сообщается в работах мно­ гих отечественных и зарубежных исследователей. H. Dumlein (ФРГ) обосновывает необходимость позднего внесения азотных удобрений под зерновые культуры тем, что азот, вносимый одноразово вес­ ной, поглощается и используется растениями очень быстро. Между тем озимая рожь и пшеница поглощают значительную часть азота (соответственно 36 и 41% от общей потребности) в период от колошения до созревания. Недостаток в это время азота приводит к снижению урожая и качества зерна. Исследователь из Германии рекомендует после выхода в трубку незадолго до колошения дважды, а под пшеницу трижды вносить азотные удобрения в виде подкормки [378]. В настоящее время при помощи почвенной и растительной диагностики можно более точно определять потребность растений в том или ином элемен­ те питания. Исследования, проведенные в бывшем Всесоюзном нау чно­исследователь­ ском институте удобрений [59], показали, что при внесении азотного удобре­ ния (NH4)2SO4 с меткой 15N под озимую пшеницу рано весной (в начале ве­ гетации), в фазе полной спелости было всего 18,1% азота от общего содержа­ ния его в зерне, в то время как при внесении азота в фазе колошения — 31,6%. Установлено, что коэффициент использования растениями азота на синтез азотистых веществ в зерне также возрастает от раннего срока к более поздне­ му. Чем позднее вносили азотную подкормку, тем в большем количестве азот был обнаружен в клейковинообразующих белках. При этом азот, поступив­ ший в растения в более ранних фазах, составляет большую дозу в азоте остат­ ка, чем азот, поступивший в более поздние фазы роста. Однако эти процессы можно регулировать не только минеральными удобре­ ниями, но и биологическими способами — путем запашки растительной массы бобовых сидератов. В наших исследованиях при запашке многолетнего люпи­ на на глубину 24—25 см под картофель, гречиху, озимые зерновые азот, вы­ свобождаемый после минерализации, поступает в растения не только в период колошения (бутонизации), но и после цветения, в фазу молочной спелости, что положительно влияет на накопление в эндосперме зерновки клейковин­ ных белков. В связи с тем что запахиваемая корневая система многолетнего люпина в отличие от других сидератов более огрубевшая и мощная (диаметр возле кор­ невой шейки и в пахотном слое достигает 1,5 —2,5 см), более богата целлюло­ зой, гемицеллюлозой и лигнином и медленнее минера лизуется, высвобождае­ мые элементы питания более равномерно поступают в почву для нормального
258 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии питания возделываемых после сидерата культур. При этом не создаются высо­ кие их концентрации для молодых, еще не окрепших всходов растений, что часто наблюдается при внесении перед севом полной нормы минеральных удобрений. Очень хорошо влияет зеленое удобрение на урожай и качество зерна гречи­ хи. В наших исследованиях в среднем за 3 года был получен не только высо­ кий урожай гречихи по запаханному весной многолетнему люпину, но глав­ ное повышается ее качество (табл. 9.26). Таблица 9.26. урожай и качество гречихи по сидерату в сравнении с минеральными удобрениями, т/га Варианты Урожай зерна Процент белка Выход белка, кг/га P45K60 — фон 0,55 10,77 59,4 Фон + N30 1,1 11,30 123,8 Фон + сидерат осенней запашки 1,40 12,16 170,2 Фон + сидерат весенней запашки 1,52 12,28 195,3 Выход белка с гектара и содержание его в зерне были весьма значительны­ ми. Разлагаясь, растительная масса многолетнего люпина хорошо обеспечивает гречиху элементами питания, в том числе биологическим азотом на протяже­ нии всего вегетационного периода, что способствует не только формированию более высокого урожая, но и повышению содержания белка в зерне и увеличе­ нию его абсолютного веса. Увеличение массы 1000 зерен под влиянием сиде­ рата было на 1,15 г больше, чем в варианте с минеральным азотом, и на 2,4 г больше, чем на контроле. Известно, что одной из главных составных частей интенсивной техноло­ гии зерновых культур является получение не только высокого процента бел­ ка, но белка с высоким уровнем незаменимых аминокислот, т. е. биологиче­ ски полноценного пищевого продукта. С этой целью во втором опыте нами анализировалось зерно гречихи и в пос­ ледействии зерно озимой ржи (второй культуры) на аминокислотный состав (табл. 9.27). Анализ данных табл. 9.27 показывает, что бобовый сидерат по сравнению с минеральными удобрениями весьма положительно влияет на содержание бел­ ка в зерне гречихи, а также на суммарное количество аминокислот, в том чис­ ле незаменимых. Положительное влияние сидерации на качество зерна гречи­ хи установлено и в последействии. При этом на фоне более высокой урожай­ ности зерна наблюдается значительное увеличение содержания белка, а так же незаменимых аминокислот, особенно в вариантах, где запахивалась вся расти­ тельная биомасса (надземная и корневые остатки). За счет более высокой урожайности, а так же повышенного содержания белка и лизина в зерне гречихи и озимой ржи по фону многолетнего люпина сбор их с гектара резко возрастает (табл. 9.28). Так, если сбор белка и лизина с гектара гречихи в варианте с минеральными удобрениями принять за 100%, то по запаханной целиком растительной массе люпина сбор белка составил 186%, лизина — 239%, а по запаханным корневым и пожнивным остаткам — соответственно 192 и 226%. Даже при запашке привозной надземной массы
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 259 Таблица 9.27. Влияние зеленого удобрения на аминокислотный состав зерна, % в сыром белке Варианты опыта Урожай, т/га Сырой белок, % Сумма 17 аминокислот, % Незаменимые аминокислоты, % всего в том числе в муке всего в том числе в муке Зерно гречихи — прямое действие N30P45K45 0,97 8,82 83,35 5,80 42,59 3,08 Мн. люпин + N30P45K45 1,40 11,28 88,0 9,93 45,88 5,00 Корневые и пожнивные остатки мн. люпина + N30P45K45 1,26 11,16 92,86 10,37 48,44 5,43 Надземная масса люпина + N30P45K45 1,01 11 ,61 83,53 9,7 43,16 5,01 Зерно озимой ржи — последействие N60P60K90 3,37 6,95 82,2 5,71 36,3 2,56 Мн. люпин + N60P60K90 3,62 8,55 89,8 7,56 43,9 3,75 Корневые и пожнивные остатки мн. люпина + N30P60K90 3,73 8,72 82,0 7,14 36,04 3,14 Надземная масса люпина + N60P60K90 3,45 8 ,45 84,5 6,75 37,4 2,99 Примечание. Мн. — многолетний. Таблица 9.28 . Влияние различных форм использования сидерата на содержание и сбор белка и лизина в урожае зерна гречихи и озимой ржи Вариант опыта Урожай Содержание, % Сбор с гектара т/га % белка лизина в белке белка лизина кг %кг% Гречиха по запа ханному люпину (прямое действие) NPK 0,97 100 8,82 5,82 85,6 100 4,98 100 Люпин + NPK (запаханная вся растительная масса) 1,40 144 11,28 7,56 158,0 186 11,94 239 Корневые и пожнивные остатки люпина + NPK 1,26 130 11,16 6,87 164,3 192 11,28 226 Надземная масса люпина + NPK 1,01 104 11,61 6,59 117,3 137 7,71 155 Озимая рожь (последействие после гречихи) NPK 3,37 100 6,95 4,11 234,2 100 9,62 100 Люпин + NPK (последействие растительной массы люпина) 3,62 108 8,55 6,08 309,5 132 18,97 197 Последействие корневых и пожнивных остатков люпина + NPK 3,73 111 8,72 4,38 325,3 139 14,25 147 Последействие надземной массы люпина + NPK 3,45 102 7,98 4,55 275,3 118 12 ,51 130 сидерата эти показатели составили 137 и 155%. Аналогичное действие сидера­ та проявилось и на второй культуре — озимой ржи. В другом опыте промежуточную культуру люпина запахивали под карто­ фель, после которого в звене севооборота вторым шел ячмень и третьим — овес. Аминокислотный состав определяли только в зерне ячменя и овса (табл. 9.29). Из данных этой таблицы видно, что содержание сырого белка по фону люпи­ на в сравнении с навозом было более высоким как в зерне ячменя, так и в зер­
260 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии не овса. В то же время по сумме 17 аминокислот в белке, в том числе неза­ менимых, преимущество по люпину было весьма значительным в сравнении с навозом без минеральных удобрений только в зерне ячменя. На третьей куль­ туре — овсе такого преимущества не наблюдалось. Добавление к сидерату пол­ ной нормы минеральных удобрений (N60P60K90) в сравнении с навозом и теми же минеральными удобрениями снижало содержание аминокислот, как сум­ марное, так и незаменимых. И тем не менее сбор белка и лизина с гектара был выше по фону многолетнего люпина (табл. 9.30). Так, если сбор белка и лизи­ на в зерне ячменя по навозу (без минеральных удобрений) принять за 100%, то по люпину эти показатели увеличились на 8—10%. При добавлении к наво­ зу полной дозы минеральных удобрений сбор белка увеличился в 2,4 раза, по Таблица 9.29. Последействие сидерата и навоза на аминокислотный состав второй культуры — ячменя и третьей — овса Вариант опыта Урожай, т/га Сырой белок, % Сумма 17 аминокислот в белке, % В том числе в муке, % Незаменимых аминокислот, % в белке в муке всего в том числе лизина всего в том числе лизина Ячмень Навоз 1,36 11,28 67,0 0 7,56 31,37 5,06 3,54 0,571 Многолетний люпин 1,41 11,74 83,76 9,83 40,00 5,13 4,70 0,603 Навоз + NPK 3,32 11,05 81,80 9,05 38,86 5,37 4,28 0 ,591 Многолетний люпин + NPK 3,37 12,11 77,50 9,34 37,45 4,93 4,47 0,594 Овес Навоз 2,71 9,18 86,1 7,9 0 36,74 4,37 3,37 0,401 Многолетний люпин 3,31 10,54 86,6 9,13 36,44 4,97 3,84 0,524 Навоз + NPK 4,41 10,15 82,0 8,32 34,8 4 ,15 3,53 0,421 Многолетний люпин + NPK 4,46 10,49 80,6 8,45 33 ,11 4,33 3,47 0,423 Таблица 9.30. Влияние сидерата и навоза в последействии на содержание и сбор белка и лизина в зерне ячменя и овса Вариант опыта Урожай Содержание, % Сбор с гектара т/га % белка лизина в белке белка лизина кг % кг % Ячмень Навоз 1,36 100 11,25 5,06 153,0 100 7,74 100 Многолетний люпин 1,41 104 11,74 5,13 165,5 108 8,49 110 Навоз + NPK 3,32 244 11,05 5,37 366,9 240 19,70 255 Многолетний люпин + NPK 3,37 248 12,11 4,93 408,1 267 20,12 260 Овес Навоз 2,71 100 9,18 4,37 248,8 100 10,87 100 Многолетний люпин 3,31 122 10,54 4,97 348,9 141 17,34 160 Навоз + NPK 4,41 163 10,15 4,15 447,6 180 18,57 171 Многолетний люпин + NPK 4,46 165 10,49 4,33 4 67,9 188 20,26 186
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 261 фону люпина — в 2,7 раза, лизина как по сидерату, так и по навозу — в 2,6 ра­ за. Овес, несмотря на то что он шел третьей культурой, использовал после­ действие органи ческ их удобрений (навоз и люпин) более полно, чем ячмень. Это видно по урожаю зерна овса и содержанию в нем белка, а так же по сбору белка и лизина. Добавление к навозу и сидерату полной дозы минеральных удобрений (N90P90K120) еще больше увеличивало выход белка и лизина. Как показали многолетние исследования на опытном поле Донского госагроунивер­ ситета в условиях Ростовской области, наиболее перспективными сидератами являются донник желтый и эспарцет. По результатам исследований сидераль­ ный и занятый пары с донником и эспарцетом позволяют получать урожай озимой пшеницы, равноценный урожаю по чистому пару не только по коли­ честву, но, что особенно важно, по качеству. При этом повышается плодоро­ дие почвы и увеличивается продуктивность пашни [276]. На кафедре Рязанской государственной сельхозака демии им. проф. П. А . Кос­ тычева, в учебно­опытном хозяйстве «Стенькино» в условиях южной части Не­ черноземной зоны России проведены исследования влияния зеленых удобрений на технологические свойства и х лебопекарные качества зерна озимой и яровой пшеницы. Использование сидеральных культур (горчица белая, редька мас­ личная, рапс яровой, люпин узколистный, горох) в качестве предшественни­ ков озимой и яровой пшеницы повышало урожайности зерна озимой пшени­ цы на 6,2—14,1%, яровой пшеницы — на 8,2—17%. Зерно по фону сидератов отличалось высокими физико­химическими, технологическими и хлебопекар­ ными качествами. Общая оценка выпекаемого хлеба из зерна озимой пшеницы составила 4,1—4,3 балла (хорошая), а из зерна яровой пшеницы — 3,4 —3,7 балла (вполне удовлетворительная). Внесение азота (N30) в виде некорневой подкорм­ ки в начале фазы молочной спелости зерна повышало стекловидность зерна ози­ мой и яровой пшеницы на 4—6%, содержание белка в зерне — на 0,9 —1,5%, клейковины в муке — на 2,0—3,7%, силу муки — на 23—40 е. а. и объемный выход х леба — на 33—73 мм. Улучшалась и общая оценка выпекаемого х леба на 0,4 —0,5 ба лла [299]. Следует отметить еще одну немаловажную роль зеленого удобрения в фор­ мировании более высоких посевных кондиций получаемых семян, которые, будучи высеянными, обеспечивают более высокий урожай в потомстве. В свя­ зи с этим эффективность сидерата еще более возрастает. Поэтому хозяйствам, специализирующимся на производстве элитных семян зерновых и других куль­ т ур, целесообразно более широко применять сидераты в качестве промежу­ точных культур. 9.5.2. урожай и качество пропашных культур Сидераты благодаря мощно развитой корневой системе улучшают физиче­ ские свойства почвы, а последние, в свою очередь, положительно влияют на формирование урожая более высокого качества выращиваемых культур — кар­ тофеля, сахарной и столовой свеклы, моркови, кукурузы и др. При запашке многолетнего люпина на полную глубину пахотного слоя и возделывании картофеля минерализация сидерата проходит весьма удовлет­ ворительно. Этому способствует гребневая посадка и обработка междурядий
262 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии (рых ление, окучивание и т. д.) картофеля. Высвобождаемые элементы питания растущий картофель использует более равномерно, что положительно влияет не только на формирование высокого урожая, но и на качество выращивае­ мых к лубней (табл. 9.31). Таблица 9.31. Влияние органических и минеральных удобрений на содержание крахмала в клубнях картофеля Варианты Урожайность картофеля, т/га Содержание крахмала в клубнях, % Выход крахмала, т/га навоз люпин навоз люпин навоз люпин Без минеральных удобрений (контроль) 20,0 19,3 13,37 14 ,35 2,67 2,76 P90K80 21,7 22,0 13,08 14 ,13 2,84 3,11 N45P90K80 24,2 23,8 12,93 13,45 3,13 3,20 П р и м е ч а н и е. Многолетнего люпина запахано 33 т/га, навоза — 25 т/га. Из приведенных данных видно, что урожайность к лубней картофеля по навозу и люпину была практически одинаковой, однако по выходу крахмала преимущество остава лось за сидератом. В другом опыте, проведенном на экспериментальной базе «Устье» Оршан­ ского района и в СПК «Бобр» Крупского района, так же установлено, что зеле­ ное удобрение положительно влияет на качество к лубней (табл. 9.32). Таблица 9.32 . Влияние многолетнего люпина в сравнении с навозом на содержание и сбор крахмала (среднее за 3 года) Вариант опыта Показатели урожайности и качества клубней картофеля экспериментальная база «Устье» СПК «Бобр» урожай к лубней, т/га содержание крахмала, % выход крахмала, т/га урожай клубней, т/га содержание крахмала, % выход крахмала, т/га Контроль (без удобрений) 11,2 14,40 1,61 16,9 15,75 2,66 Люпин (без минельных удобрений) 19,0 14,25 2,72 23,3 15,50 3,61 Люпин + P60K90 22,5 14,15 3,12 27,5 15,43 4,24 Люпин + N60P60K90 24,0 13,47 3,24 28,3 14,92 4,22 Навоз + N60P60K90 23,2 13,10 3,04 28,7 14,46 4,15 Анализ данных табл. 9.32 показывает, что как на экспериментальной базе «Устье», так и в СПК «Бобр» действие зеленого удобрения на картофеле было высоким. Выход крахмала по люпину в сравнении с контролем увеличился на 0,95—1,11 т/га. Урожай картофеля, выращенного по фону люпина с фосфорно­ калийными удобрениями, равнялся урожаю по навозу с полной дозой мине­ ральных удобрений (вариант 5), в то же время содержание крахмала в первом случае было в среднем на 1% выше, чем во втором. Выход крахмала по люпи­ ну без минерального азота (вариант 3) был на 0,1—0,2 т/га больше, чем по фо­ ну навоза и полного минерального удобрения. Добавление к многолетнему лю­ пину и навозу азота в дозе N60 снижало крахмалистость к лубней картофеля и выход крахмала с единицы площади.
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 263 В условиях К линского района Брянской области А. С. Субботиным [300] проведены интересные исследования по влиянию зеленого удобрения на уро­ жай и качество картофеля в зависимости от системы удобрения, в которых уста­ новлено, что зеленые удобрения не повышают накопления нитратов и одно­ временно улу чшают качество к лубней (табл. 9.33). Таблица 9.33. урожай и качество картофеля при различных системах удобрений (среднее за 1993—1995 гг.) Варианты Урожай, т/га Крахмал, % NO3, мг/кг Витамин С, мг% Выход крахмала, т/га Без удобрений 10,1 16,8 66 8,2 1,66 NPK N120P90K120 19,6 16,4 128 9,6 3,19 NPK + сидерат (зеленоукосная рожь) 24,9 17,0 84 9,8 4,26 NPK + сидерат (редька масличная) 25,1 16,8 92 9,4 4,27 Навоз 40 т/га + NPK 23,4 16,6 106 9,0 3,86 Навоз 80 т/га 23,1 15,8 168 9,9 3,70 Сидерат + навоз + NPK 31,0 16,4 112 9,8 5,08 НСР0,5 т 1,8 Результаты к лубневого ана лиза показа ли существенное оздоровление кар­ тофеля под воздействием зеленого удобрения. Выход здоровых клубней на конт­ роле составил 39%, с зеленоукосной рожью — 88%, с навозом в дозе 80 т/га — 10%, а при совместном внесении навоза с зеленым удобрением — 83%. По си­ дерату клубни меньше всего поражались паршой обыкновенной, ризоктонией и другими болезнями. Важно отметить и то, что посевные качества к лубней картофеля, выращенного по сидерату, усиливали оздоровляющий эффект их и в потомстве. Урожай картофеля, посаженного семенами, выращенными по зеленому удоб­ рению, дал прибавку 2,3—4,2 т/га. В другом опыте посадка картофеля семе­ нами, выращенными по фону многолетнего люпина, обеспечила в потомстве достоверную и устойчивую по годам прибавку клубней в пределах 2—7,2 т/га. Исследования по влиянию удобрений на повышение качества выращивае­ мого картофеля проведены на центральной опытной станции ВИУА в много­ вариантных опытах: 1) картофель (без удобрений); 2) минеральные удобрения N150P100K180, рассчитанные на урожайность 30 т/га; 3) 5 т/га соломы + N120P80K118; 4) 5 т/га соломы + зеленое удобрение (горчица белая) + N61P26K58 (при возде­ лывании сидерата учитывалось количество вносимых под них удобрений — N60P60K60); 5) 33 т/га навоза + N80P70K90; 6) 33 т/га навоза + N150P10 0K180. Сред­ ний урожай горчицы составил 17 т/га. Результаты исследований показа ли, что сбор сухого вещества и крахмала с единицы площади был наибольшим в ва­ рианте 4 с зеленым удобрением: в клубнях было высокое содержание крахмала и витамина С. Содержание нитратного азота (N—NО3) в клубнях было в нор­ ме. Экономические показатели (чистый доход, рентабельность, производитель­ ность труда и т. д.) были значительно выше при использовании соломы с си­ дератом в сочетании с минеральными удобрениями. В варианте 6 получен кар­ тофель серовато­желтой окраски с неприятным запахом и быстро темнеющей мякотью [13].
264 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии 9.5.3. Сидерация и качество льна Лен­долгунец — одна из важнейших технических культур. Правильные се­ вообороты с научно обоснованным чередованием культур, размещением льна по лучшим предшественникам — одно из главных условий интенсификации льноводства. Лен­долгунец размещают в основном после удобренных озимых и яровых зерновых культур (озимая рожь, озимая пшеница, ячмень, яровая пшеница), идущих по пласту высокоурожайных трав (к левера одногодичного пользова­ ния и клеверо­тимофеечной смеси двухгодичного пользования), а так же зер­ нобобовых смесей. В наших исследованиях лен­долгунец показал высокую отзывчивость на биологическ ий азот. Урожай льносемян по многолетнему люпину в среднем за 2 года был на 51% и льносоломки — на 59% больше, чем в контроле, и рав­ нялся урожаю по минера льному азоту (N45). Добавление к сидерату N30 не со­ провождалось повышением урожая льносоломки, а урожай льносемян даже уменьшился на 50 кг/га. Кроме того, избыток азота вызывал полегание рас­ тений льна, что значительно осложняло его уборку. Минерализованная растительная масса сидерата хорошо обеспечивала рас­ тения льна нитратным азотом, особенно в период от фазы «елочки» до бутони­ зации, что способствова ло полу чению высокого урожая и качества волокна льна. Выход волокна по сидерату в среднем составил 1,14 т/га, или на 62% больше, чем в контроле, в том числе урожай длинного волокна по люпину — 0,97 т/га, или на 64% выше контроля. Качество льноволокна (согласно органолептической оценке) по многолетне­ му люпину было выше, чем по минеральному азоту (N45), на 0,51 номера. При добавлении к сидерату азота (N45) качество волокна снижалось. Биологический азот оказывал влияние на увеличение выхода тоннономера волокна. В сред­ нем выход волокна по сидерату был на 0,6 т / N0 больше, чем по минерально­ му азоту, и на 4,13 т / N0 больше, чем в контроле. Несмотря на положительное влияние многолетнего люпина на урожай и ка­ чество льноволокна, видимо, более целесообразно высевать лен­долгунец не по запаханному многолетнему люпину, а в последействии по обороту пласта си­ дерата. Этот вопрос требует дополнительных исследований. В последние годы появляется больше данных о положительном влиянии си­ дерации при возделывании льна­долгунца. Так, в Псковском НИИ сельского хозяйства в течение 1996—1999 гг. проведены опыты по использованию яро­ вого рапса и озимой ржи в качестве сидерата в короткоротационном севообо­ роте со льном­долгунцом. Опыты проводились на дерново­слабоподзолистой легкосуглинистой хорошо окультуренной почве. Предшественником льна был ячмень. Яровой рапс (14 т/га) запахивали в начале октября, а озимую рожь (21 т/га) — весной. Зеленые удобрения способствова ли снижению засореннос­ ти поля. К концу ротации севооборота (1998—1999 гг.) в вариантах с зеленым удобрением общая засоренность льна уменьшилась на фоне озимой ржи в 2,6, а ярового рапса — в 3 раза. Значительно снизилась засоренность посевов льна пыреем ползучим: в варианте с рапсом в 33 раза, с озимой рожью — в 14 раз. Общее поражение льна болезнями уменьшилось по сравнению с контроль­ ным вариантом в 1,9 раза, в том числе фузариозом — в 3,6 раза.
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 265 Использование в качестве зеленого удобрения рапса позволило увеличить урожай льносоломы на 15%, повысить его качество на 1—2 сортономера и обес­ печить высокую экономическую эффективность. Для производственного при­ менения в институте разработана технология использования ярового рапса на зеленое удобрение, обеспечивающая получение 1,0 —1,2 т/га льноволокна и 0,8— 1,0 т/га льносемян [79]. 9.5.4. Влияние сидератов на качество других культур Изу чение влияния многолетнего люпина на урожай сахарной свеклы пока­ зало, что при запашке в среднем 18 т/га зеленой массы сидерата урожай корней и качество сахарной свеклы были такими же, как и при запашке 25 т/га на­ воза. Средний урожай корней сахарной свек лы по сидерату составил 24,9 т/га, ботвы 27 т/га, по навозу — соответственно 25,3 и 21,6 т/га. Содержание саха­ ра по сидерату было равным 18,10%, по навозу — 18,26%. Представляют интерес многолетние данные, полученные А. П. Савенко­ вым в совхозе «КИМ» Никифоровского района Тамбовской области [279]. Здесь изу ча лось влияние зеленого удобрения на качество зерна озимой пшеницы, ячменя и корнеплодов сахарной свеклы. Результаты показали, что если при вы­ ращивании озимой пшеницы по чистому пару, удобренному 20 т/га полупе­ репревшего навоза, в зернопаросвек ловичном севообороте среднее содержа­ ние белка составило 12,75%, к лейковины — 30,23%, стекловидность — 77,5%, натурная масса — 789 г/л, масса 1000 зерен — 41,9 г, то в занятом зернотравя­ носвекловичном севообороте с донником (зеленая масса на корм) эти показа­ тели соответственно равня лись 13,25; 33,57; 81,6; 814,0 и 43,7. Более высокие показатели получены и при использовании первого укоса донника на корм, а отавы — на удобрение. В севооборотах по донниковому и донниково­сиде­ ральному парам на протяжении двенадцати лет одиннадцать раз было получе­ но зерно, по качеству соответствовавшее сильным пшеницам первой группы, а в севообороте по чистому пару — зерно, соответствовавшее сильным сортам пшеницы лишь второй группы. Сбор сырого протеина с гектара по доннико­ вым парам был в 2,6 раза выше, чем по чистому пару. Донниковый и сидерально­донниковый пары оказывали положительное влия­ ние на качество не только первой культуры, но и в последействии. Так, саха­ ристость корнеплодов сахарной свек лы, идущей после озимой пшеницы, со­ ставила в последействии чистого пара 18,56%, в последействии донникового пара — 19,35%, а в последействии сидерально­донникового пара — 19,62%. Сбор сахара по донниковому пару в сравнении с чистым составил 118%, а по сиде­ рально­донниковому — 132%. Содержание белка в зерне ячменя в последействии (третья культура) по чистому пару составило I3,61%, по донниковому — 14,11%, а до донниково­ сидеральному — 14,34%, или на 0,71% выше чистого пара. Литературные данные показывают, что не только бобовые, но также злако­ вые и крестоцветные сидераты оказывают положительное влияние на качест­ во возделываемых сельскохозяйственных культур. Так, по данным С. Ф. Ивано­ вой [124], в стационарном полевом опыте на Почвенно­агрономической станции им. В. Р. Вильямса ТСХА Подольского района Псковской области на средне­
266 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии суглинистой слабоокультуренной почве при изучении специа лизированных севооборотов с насыщением зерновыми от 50 до 100% выявлено положитель­ ное влияние горчицы белой в качестве промежуточной пожнивной культуры не только на урожай, но и на качество зерна овса. В севооборотах удобрения вносили из расчета на полу чение запланирован­ ных урожаев. Дозы удобрений под пожнивную горчицу составляли N60P60K52, которые отнимались у последующей культуры — овса. В среднем за 4 года урожайность горчицы пожнивного сева, которую запахивали поздно осенью под овес, составляла 17,5—20,6 т/га. Сидерация способствовала повышению сбо­ ра зерна овса во всех четырех изучаемых севооборотах на 13,9—19,0%. Улуч­ шились и некоторые качественные показатели зерна овса (табл. 9.34). Таблица 9.34 . некоторые показатели качества овса [124] Севооборот, % зерновых Масса 1000 зерен, г Натура, г/л Пленчатость, % Белок, % Крахмал I (50%) 25,5 26,9 456 469 22,9 21,0 12,77 13,17 42,1 42,5 II (60%) 25,7 26,4 463 467 22,8 21,0 12,84 13,32 42,3 43,9 III (75%) 25,2 25,7 452 476 23,2 22,0 12,86 13,28 40,9 41,5 IV (100%) 23,9 24,2 421 458 25,0 23,6 12,56 12,63 34,7 36,4 Примечание. Надчертой—безсидерата,подчертой—посидерату. Из данных табл. 9.34 видно, что при увеличении удельного веса зерновых в севообороте до 75% физические свойства зерна овса (натура, масса 1000 зерен, пленчатость) изменялись мало, а при 100%­ной их концентрации — ухудша­ лись. Запашка сидерата заметно улучшала физические свойства зерна, а так­ же содержание белка и крахмала. Однако при 100%­ной концентрации зерно­ вых содержание крахмала резко снижалось, хотя по сидерату оно было не­ сколько выше. Таким образом, наши исследования, а также данные отечественных и за­ рубежных авторов показывают, что увеличение содержания белка, крахмала и, главное, незаменимых аминокислот, в том числе лизина, может быть достиг­ нуто не только селекционным методом, но и благодаря агротехническим прие­ мам, в данном случае с помощью сидерации, используя при этом не только бобовые, но также злаковые и крестоцветные культуры. Особенно большое значение имеют многолетний люпин, донник и ряд других бобовых сидера­ тов, которые не требуют для своего роста дополнительного внесения азотных удобрений. Они сами накапливают с помощью клубеньковых бактерий биоло­ гический азот и благотворно влияют на качество выращиваемых продуктов. Растительная масса многолетнего люпина, запаханная на полную глубину пахотного слоя вместе с пожнивными остатками озимой ржи, постепенно раз­ лагаясь, обеспечивает последующие культуры сбалансированным питанием на протяжении всего периода вегетации, а это способствует формированию вы­ сокого урожая и повышает качество зерна, к лубней картофеля, корнеплодов
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 267 сахарной свеклы и других культур. Получение более высокого качества уро­ жая сельскохозяйственных культур неразрывно связано с уменьшением засо­ ренности поля и снижением поражаемости культур от болезней и вредителей. 9.5.5. Защита посевов от сорняков, болезней и вредителей — слагаемые высокого урожая сельскохозяйственных культур и его качества Бессменное возделывание на одном поле тех или иных культур приводит к так называемому почвоутомлению, т. е . накоплению в почве токсических ве­ ществ, источник и состав которых пока полностью не выяснены. Кроме того, культурные растения поражаются болезнями и вредителями и сильно угне­ таются сорняками, что приводит не только к недобору урожая, но и к сниже­ нию его качества. Проблема борьбы с сорняками при специализации севооборотов является одной из основных направлений в условиях интенсивного земледелия. Наиболее эффективным в борьбе с сорняками в севообороте является комп­ лексное сочетание агротехнических, химических и биологических мер. Не ума­ ляя значения агротехнических и химических мер борьбы, следует уделять боль­ ше внимания и биологическим. Как известно, в систему биологических мер борьбы с сорными растения­ ми входит использование некоторых фитофагов, фитопатогенных микроорга­ низмов и вирусов, биогенных препаратов — продуктов биосинтеза микроор­ ганизмов, а так же размещение в севообороте культур, которые своей быстро развивающейся надземной массой способны подавлять сорные растения. Эту функцию в значительной мере выполняют промежуточные сидераты. В условиях Московской области, по данным В. Г. Лошакова [190], пожнив­ ные посевы уменьшали засоренность полей на 35—50%, а в учхозе «Михайлов­ ское» ТСХА при насыщенности плодосеменного севооборота промежуточными культурами до 50% засоренность посевов озимой пшеницы снижалась в два­ три раза. До данным П. К . Иванова, Л. А . Дедюриной [126], запаханная тригонелла с соломой в учебном хозяйстве Саратовского сельскохозяйственного институ­ та на темно­каштановых почвах в звене севооборота: яровая пшеница — ози­ мая пшеница — кукуруза снижала засоренность посевов в год действия и на второй год в 1,2—2,2 раза, а на третий год — в 1,1—1,4 раза. В Чехии [434] изу чали конкурентную борьбу с сорняками однолетнего рай­ граса, выращиваемого на зеленое удобрение. Если перед запашкой райграса в посевах было 128 кг/га сорняков (сухое вещество), то без райграса их масса составляла 1619 кг/га. В варианте с райграсом пырея было в среднем 108 кг/га, без райграса — 582 кг/га. Аналогичные данные по сокращению засоренности посевов при запашке сидератов приводятся многими исследователями. В наших опытах на участках, где запахивались сидераты, засоренность по­ ля значительно снижалась в сравнении с фоном навоза. В стационарных се­ вооборотах перед уборкой гречихи проводился подсчет взошедших сорняков. Оказалось, что под хорошо растущей гречихой по фону многолетнего люпина сорняков было значительно меньше, а те, которые оставались, ощутимого вреда не причиняли, так как были весьма угнетенными, низкорослыми (табл. 9.35).
268 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Таблица 9.35. Засоренность посевов гречихи, шт./м2 (среднее за 2 года э/б., «устье») Вариант опыта Фон без извести известь, 1 г. к . без органических удобрений многолетний люпин навоз многолетний люпин навоз многолетний люпин + навоз Контроль 160 142 259 98 194 122 N 254 204 223 129 — — P 183 123 267 84 216 101 K 285 168 310 119 245 139 NP 270 118 187 117 — — NK 375 156 256 105 — — PK 237 135 267 94 257 118 NPK 250 132 239 120 173 94 Учет наличия сорняков показал, что по запаханному многолетнему люпи­ ну количество их было в 2,2—2,4 раза меньше, чем по фону навоза, и значи­ тельно сократилось в сравнении с фоном, где органические удобрения не вно­ сились. Даже по навозу, который вносили совместно с люпином, количество сорных растений резко снижалось и фактически было на уровне фона, где за­ пахивали один люпин. Четкой закономерности о влиянии отдельных минеральных удобрений по фо­ нам на прорастание сорняков не выявлено; наблюдается лишь некоторая тенден­ ция большей засоренности в вариантах, где вносили одни калийные удобрения. По фону люпина снижается как количество сорняков, так и их масса (табл. 9.36). Таблица 9.36. Количество сорняков и их сырая масса после уборки гречихи Вариант опыта Фон без извести известь, 1 г. к. без органических удобрений многолетний люпин навоз многолетний люпин навоз многолетний люпин + навоз Контроль 167 233 206 162 286 968 148 256 192 764 164 292 PK 254 362 182 178 292 1386 130 172 260 1072 176 222 NPK 258 386 184 208 282 384 156 150 206 488 138 166 П р и м е ч а н и е. Над чертой — шт./м2, под чертой — вес сырой массы сорняков, г/м2. Из табл. 9.36 видно, что на фоне навоза вес сырой массы сорняков увели­ чивается в сравнении с фоном люпина на контроле в 3,7 раза, по фосфорно­ калийным удобрениям — в 8 раз и по полному минеральному удобрению — в 2,6 раза. При добавлении к люпину навоза масса сорных растений была при­ мерно такой же, как и по одному люпину. Определяем так же виды и количество сорняков на картофельном поле, под который запахивали многолетний люпин. Первый учет проводили перед оку­
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 269 чиванием, второй — перед уборкой к лубней (табл. 9.37). При у чете обнаруже­ ны следующие виды сорняков: хвощ полевой, пырей ползучий, подорожник, осот полевой, молочай солнцегляд, чистец однолетний, ромашка непахучая, лебеда раскидистая, торица полевая, редька дикая, василек синий, гречиха та­ тарская и др. Анализ данных показывает, что на фоне, где трижды вносили на­ воз, засоренность поля была довольно высокой. Это, видимо, обусловлено тем, что с навозом на поле завозилось большое количество семян сорных растений. Таблица 9.37. Засоренность поля в зависимости от вида органических и минеральных удобрений под картофель, шт./м2 Вариант опыта Перед окучиванием Перед уборкой Перед окучиванием Перед уборкой кол­во сорняков в том числе многолетних кол­во сорн яков в том числе многолетних кол­во сорняков в том числе многолетних кол­во сорняков в том числе многолетних Без органически х удобрений Многолетний люпин Контроль 24,5 11,1 64 50 41,5 4,5 10 6 N 49,5 15,4 47 33 29,0 1,1 15 6 P 37,5 13,5 38 28 39,0 1,1 16 3 K 54,5 19,8 44 35 35,5 5,5 19 13 NP 37,0 13,3 49 33 28,0 2,8 20 10 NK 68,0 48,6 54 43 33,5 5,0 22 13 PK 39,5 15,3 42 28 30,0 1,0 27 12 NPK 39,5 9,8 40 21 33,5 4,3 15 6 Навоз + известь Многолетний люпин + известь Контроль 105,0 31,0 58 34 39,0 1,6 19 7 N 102,0 30,8 50 29 29,3 3,0 24 2 P 113,0 44,1 56 25 27,5 4,9 15 6 K 88,0 34,4 49 27 32,6 5,1 25 3 NP 62,5 15,3 22 6 34,0 2,4 17 4 NK 60,5 7,3 58 17 33,5 0,8 21 2 PK 94,5 12,3 46 19 46,0 1,5 20 5 NPK 88,5 11,5 34 9 34,5 2,3 14 7 Навоз + известь Многолетний люпин + навоз + и звесть Контроль 74,0 17,8 56 24 26,0 0,6 18 9 P 72,0 4,4 48 20 28,0 0,3 17 2 K 86,5 12,6 43 24 25,5 1,1 14 1 PK 107,0 16,4 33 26 34,5 0,5 19 5 NPK 62,8 9,5 33 11 40,0 0,8 19 4 При подсчете сорных растений перед первым окучиванием по фону наво­ за количество сорняков было в 2—3 раза больше, чем по аналогичным вариан­ там фона, где запахивали люпин (табл. 9.37). Большое количество сорных растений по фону навоза было на контроле, а также при внесении минеральных удобрений трех видов (N, P, К) или пар­ N, P, К) или пар­ , P,К)илипар­ P, К) или пар­ , К) или пар­ ной их комбинации (PК). Особенно высоким было количество таких много­ PК). Особенно высоким было количество таких много­ К). Особенно высоким было количество таких много­ летних сорняков, как хвощ полевой, пырей ползучий, подорожник и др.
270 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии После первого подсчета сорных растений картофель два раза окучивали. Одновременно с окучиванием вручную делали прополку возле кустов высо­ корослых сорняков, однако к моменту уборки картофеля их появилось еще больше. По­прежнему было больше сорных растений на фоне навоза и особен­ но на фоне без органических удобрений. Это можно объяснить тем, что раз­ витие картофеля без органических удобрений было слабым и не препятство­ вало развитию сорняков. В основном сорные растения были очень мелкие и не влияли на ход клуб­ необразования. На известкованном фоне по многолетнему люпину такие сор­ няки, как молочай и хвощ, были очень редкими в сравнении с другими вида­ ми. Пырей больше распространялся на фоне без органических удобрений. С навозом, естественно, привносилось некоторое количество семян сор­ няков. Однако при запашке навоза совместно с многолетним люпином коли­ чество и х на 1 м2 уменьшалось за счет подавления хорошо развитой надземной массой картофеля. Даже в севообороте, где навоз совместно с люпином запахивали трижды, количество сорняков было в два раза меньше, чем там, где вносился один навоз. Это связано с тем, что на таком фоне лучше развивалась ботва картофеля, кото­ рая, вероятно, в значительной степени подавляла сорняки, даже многолетние. Таким образом, запашка сидерального многолетнего люпина как в чистом виде, так и совместно с навозом резко снижает засоренность поля, особенно очищает его от таких злостных сорняков, как осот полевой, василек синий, ромашка, хвощ и др. Говоря о значении промежуточных культур в борьбе с сорной раститель­ ностью, следует обратить особое внимание на организацию системы мер борь­ бы с сорной растительностью вообще. Для этого необходимо прежде всего унич­ тожать рассадники сорной растительности, которая очажно растет на пустырях, межниках, замусоренных участках, обочинах дорог, выработанных торфяни­ ках и др. [88]. С этих мест семена сорняков переносятся ветром, водой, птица­ ми и другим способом на поля севооборотов, засоряя их. Не следует забывать, что сорные растения по плодовитости превосходят культурные в десятки, сот­ ни и даже тысячи раз. По данным С. М. Новицкого [226], А . В . Фисюнова [324], одно растение редь­ ки дикой дает около 12 тыс. семян, осота полевого — 19, осота розового — 35, мари белой — 100, щирицы запрокинутой — 500, полыни горькой — 900 тыс. Бо­ лее 1 млн семян дает каждое растение портулака огородного и щирицы белой. Большинство семян сорняков сохраняет свою жизнеспособность в почве много лет. Так, семена горца вьюнкового не теряют всхожести до 10 лет, осота розового — 20, пастушьей сумки — 35, вьюнка полевого — 50, щавеля курчаво­ го — 80 лет. При благоприятных условиях они прорастают, засоряют поле и за­ глушают культурные растения. В связи с этим мероприятия, направленные на борьбу с сорной растительностью, должны быть в первую очередь нацелены на уничтожение очагов их распространения. Большое значение имеют зеленые удобрения и в защите растений от бо­ лезней и вредителей. Привлекает внимание сообщение А. И. Гончара [73], где указывается, что сидера льный многолетний люпин является эффективным средством борьбы
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 271 с колорадским жуком. Установлено, что алкалоиды люпина токсичны для ко­ лорадского жука, поэтому он не зимует на люпиновом поле. Вот почему в пер­ вые два месяца на картофеле, возделываемом после люпина, колорадского жу­ ка почти не бывает. Появляется он здесь во второй половине июня, налетая с окружающих полей, и достигает самой высокой плотности заселения в июле, однако она в два раза ниже, чем после других предшественников, поэтому хи­ мическую борьбу с ним рекомендуют проводить только выборочно. В своих исследованиях мы повсеместно наблюдали по фону многолетнего люпина снижение пораженности к лубней картофеля обыкновенной паршой в сравнении с фоном навоза. Это подтвердилось и в производственных усло­ виях многих хозяйств. Для более точного определения степени пораженности клубней картофе­ ля паршой и другими болезнями в зависимости от вида удобрений проведены дета льные пок лубневые ана лизы (табл. 9.38). В результате их обнаружено, что в зависимости от вносимых удобрений поражаемость к лубней значительно различается. Если рассматривать в сумме здоровые к лубни и клубни первой степени поражения, то наибольшее предпочтение можно отдать сидерально­ му многолетнему люпину. Заболеваемость паршой 3—4 ­й степени в вариантах с многолетним люпином была в 2—3 раза ниже, чем на фоне других удобре­ ний. Отмечается сильная поражаемость к лубней паршой в вариантах с навозом и особенно с соломой. Наименьшая заболеваемость к лубней ризоктонией отме­ чается по полному минеральному удобрению и самая высокая — по фосфорно­ калийным удобрениям и навозу. Промежуточное положение занимают горчи­ ца белая и многолетний люпин на зеленое удобрение. В опытах С. А . Воробьева, В. Г. Лошакова и др. [61] было обнаружено, что при запашке пожнивной горчицы поражаемость посевов овса шведской мухой уменьшалась. Так, в 1975 г. посевы овса были поражены при запашке горчи­ цы на 17,8—25,7%, а без пожнивного сидерата — на 29,6—40,2%. Исследователи объясняют это в первую очередь тем, что в период массового повреждения овес в вариантах с сидератом во всех севооборотах был более развитым и окреп­ шим, чем в вариантах без горчицы. Исследованиями В. Е. Плахотнюка [248] выявлено, что снижению поражения яровой пшеницы корневыми гнилями в значительной мере способствова ли сидера льные удобрения, после внесения которых развитие болезни уменьшилось в сравнении с фоном без удобрений в среднем на 43,0% и в сравнении фоном, где вносили навоз в количестве 20 т/га, — на 37,6%. По сидера льному удобрению общая численность кони­ дий (H. Sativum) снизилась в сравнении с контролем на 56,6% и в сравнении с фоном навоза — на 36,2%. Кроме того, на участках, где запахивали донник на зеленое удобрение, число жизнеспособных конидий составляло 0,8%, в то время как при внесении навоза — 28,3% и на контроле — 63,3%. По сообщению А. М. Байбулова [22], при разложении зеленой массы го­ роха и донника уменьшается поражаемость риса пирикуляриозом, а так же на 40—75% снижается засоренность. В ФРГ [412] изучалось влияние 23 сидеральных культур на степень поражения яровой пшеницы корневой гнилью и ломкостью стебля. Полученные данные по­ казали, что лучшее обеззараживающее действие оказывали овес, озимый рапс, озимая сурепица, редька масличная, гречиха, кормовая капуста, четыре сорта
272 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Таблица9.38.Поражениеклубнейкартофеляболезнями(в%,сорт«Огонек»,экспериментальнаябаза«Довск»)ВариантопытаВзятоклубнейдляанализа,шт.ЗдоровыеклубниПаршаобыкновеннаяРизокто­нияСухаягнильМокраягнильПроволоч­никЭнтомоло­гическиевредителиФитофторастепеньпоражения12345Р60К90—фон30812,0121,7517,5323,1013,311,347,10,991,62—6,170,32Фон+N6031120,5826,3712,5413,836,75—23,150,32—0,965,79—Фон+навоз3017,3118,2710,9611,968,304,6544,522,320,66—12,29—Фон+навоз+N6026813,8120,9010,458,954,850,7554,851,861,491,123,36—Фон+многолетнийлюпин31813,5232,0712,585,343,14—35,221,882,510,311,26—Фон+многолетнийлюпин+N6029615,8733,1015,206,763,04—34,462,702,701,010,36—Фон+горчица3419,0918,4722,8713,787,04—36,603,812,93­7,04—Фон+горчица+N602869,4421,3320,6318,185,24—30,162,45­2,092,45—Фон+солома3738,856,978,0413,6710,570,735,390,545,090,543,49—Фон+солома+N602686,7111,577,4617,5410,7813,0636,941,12­0,372,61—Примечание.1­ястепень—единичныепятнапарши,2­я—поражение1/4частиклубня,3­я—1/2,4­я—2/3и5­я—полноепоражениеклубня.
Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество 273 фацелии, клевер александрийский, клевер инкарнатный и бобовые смеси. В сред­ нем степень поражения яровой пшеницы корневой гнилью и ломкостью стеб­ ля (преждевременное созревание) после яровой ржи, пшеницы и парового по­ ля составля ла 34,7—47,7%, а после вышеназванных сидератов — 8,6 —29,2%. С учетом наших данных и результатов зарубежных исследований последних лет можно считать, что промежуточные сидераты являются одним из важней­ ших профилактических и действующих средств защиты растений в севооборо­ тах с узкой специализацией и концентрацией сельскохозяйственных культур. Зеленые удобрения значительно снижают заболеваемость сельскохозяйственных культур и их поражение вредителями, живущими в почве, способствуют умень­ шению засоренности полей. Однако не следует то или иное мероприятие прини­ мать за крайность, переоценка одного фактора и недооценка второго может при­ вести к необъективным выводам и действиям. Полной ликвидации засоренности, а так же вредителей и болезней одними только сидератами достичь невозмож­ но — нужен комплекс агротехнических и химических мер, среди которых нель­ зя недооценивать и роли зеленых удобрений в качестве промежуточных культур. На основании изложенного можно сделать следующие выводы. Сидеральные удобрения улучшают качество получаемой продукции: крах­ малистость клубней картофеля увеличивается на 0,5—1,0%, белковость зерна гречихи — на 0,7—1,5%, зерна озимой ржи — на 1,2—1,6%, зерна ячменя — на 1,0 —1,2%, зерна овса — на 1,2—1,5%. Биологический азот и другие элементы питания, высвобождающиеся в ре­ зультате минерализации сидерата, оказывают положительное влияние на со­ держание белка в зерне, и прежде всего белка с высоким уровнем незаменимых аминокислот, т. е. обеспечивают получение биологически полноценного пище­ вого продукта. По фону сидерального многолетнего люпина сумма незамени­ мых аминокислот в зерне гречихи, озимой ржи, ячменя и овса была значитель­ но выше, чем без сидерата. По фону сидерата увеличивается содержание лизи­ на, гистидина и аргинина. На более окультуренной почве, где регулярно вносятся навоз, сидераты и полная доза минеральных удобрений, увеличивается выход белка с едини­ цы п лощади и резко возрастает сумма незаменимых аминокислот. Включение в севооборот промежуточных культур значительно снижает за­ соренность посевов. Так, при посеве гречихи по запаханному многолетнему люпину в сравнении с навозом засоренность посевов снизилась в 1,4 —1,8 ра­ за, а на известкованном фоне — в 2,2—2,4 раза. На посевах картофеля по фо­ ну люпина засоренность уменьшается в 2—3 раза. По запаханному сидерату в 2—8 раз снижается не только количество, но и вес сырой массы сорняков. Минера лизуемая растительная масса многолетнего люпина в сравнении с навозом уменьшает поражаемость клубней картофеля паршой обыкновенной в среднем на 4—10,9%, а поражаемость 3—5 ­й степени — на 6,2—15,1%. Все это способствует производству более высокого качества продуктов пи­ тания, так необходимых для приготовления в первую очередь здорового дет­ ского питания и обеспечения ими дошкольных детских оздоровительных, про­ филактических и лечебных учреждений.
274 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Питание растений азотом может служить на­ глядным примером участия растительного мира в общем процессе круговорота веществ в природе. Е. И. Ратнер глава 10 ИСПОЛЬЗОВанИЕ РаСтЕнИямИ аЗОта мнОГОЛЕтнЕГО ЛЮПИна, мЕчЕннОГО ИЗОтОПОм 15N, И ЕГО ПРЕВРащЕнИЕ В ДЕРнОВО-ПОДЗОЛИСтОй ПОчВЕ В 60—70 ­х годах ХХ в. метод стабильного изотопа 15N широко применялся в агрохимических исследованиях. С его помощью можно более надежно и точ­ но проследить превращение недоступного растениям азота в доступный и его использование последующими к ультурами. Но так ие исследования в бывшем Советском Союзе и за рубежом проводились в основном с минеральными удоб­ рениями. Очень мало работ с органическими удобрениями — навозом и сиде­ ратами. Что касается такого мощного азотонакопителя, как многолетний лю­ пин, притом используемого в качестве промежуточной культуры, то с ним та­ ких исследований никто до нас не проводил. Учитывая его высокую азотфиксирующую способность и наращивание им чрезвычайно высокой биомассы, запахиваемой в почву, весьма важно было про­ следить, как используется высвобождающийся в период минера лизации азот зеленого удобрения первой и последующими культурами. 10.1. методика подготовки и проведения исследований по использованию сельхозкультурами люпина, меченного 15N Исследования проводились в вегетационном опыте с 1974 по 1977 г. Почва дерново­палево­подзолистая суглинистая с очень низким плодородием и по­ вышенной кислотностью (рН солевой вытяжки 3,9—4,0). Содержание Р2О5 — 10,9 —11,8; К 2О — 3,2—5,3; Са — 38—41; М� — 11,8—17,3 миллиграммов на 100 г почвы, гумуса — 1,02—1,12% и общего азота — 0,050—0,055%. Проведено шесть опытов, в которых изучалось действие азота растительной массы многолетнего люпина на урожай картофеля и в последействии — на урожай второй (ячмень) и третьей (овес) культур. Биомассу люпина (надземная масса + корни), мечен­ ную тяжелым изотопом 15N, измельчали до 1 см, взвешивали и вносили в со­ суды Митчерлиха (12 кг почвы) в 1974 г. по 67,3 г надземной массы и корней в абсолютно сухом веществе, в которых содержалось 1504 мг азота, в 1975 г. — соответственно 69 и 1535 мг азота. Обогащение почвы азотом многолетнего люпина достигло в 1974 г. 15,6, в 1975 г. — 21,6 ат.% 15N.
Глава 10. Использование растениями азота многолетнего люпина, меченного изотопом 15N... 275 Навоз готовили следующим методом: на 15 кг чистого коровьего навоза до­ бавляли 1 кг измельченной (0,5 см) соломы, затем хорошо перемешанный и плот­ но уложенный компост оставляли на 3 дня в емкости. Навески навоза укла­ дыва ли в целлофановые мешк и по коли честву азота, содержащегося в био­ массе люпина. Навоза было внесено на сосуд в 1974 г. 51,41 г и в 1975 г. — 61 г в абсолютно сухом веществе. Пожнивные и корневые остатки соломы озимой ржи измельча ли до 0,5 см ивносилив1974г.ввариант3ив1975г. — в варианты4,5и6по12г/сосуд (3 т/га). В 1975 г. в варианты 5 и 6 добавляли еще 12 г /сосуд (6 т/га) соломы. В 1974 г. схема опыта состояла из четырех вариантов: 1) РК + доломитовая мука (фон); 2) фон + растительная масса люпина; 3) фон + растительная масса люпина + 3 т/га пожнивных и корневых остатков озимой ржи; 4) фон + навоз по количеству азота, содержащегося в варианте 2. В 1975 г. схема опыта была расширена до 9 вариантов: 1) РК + доломитовая мука (фон); 2) фон + растительная масса люпина; 3) фон + растительная мас­ са люпина + Са(NО3)2 в дозе 1/2 азота, содержащегося в варианте 2; 4) фон + растительная масса люпина + 3 т/га пожнивных и корневых остатков озимой ржи; 5) фон + растительная масса люпина + 6 т/га соломы; 6) фон + расти­ тельная масса люпина + 6 т/га соломы + 1/2 азота, содержащегося в варианте 2; 7) фон + С а(NО3)2 с меткой 15N по количеству азота, содержащегося в вариан­ те 2; 8) фон + навоз по количеству азота, содержащегося в варианте 2; 9) фон + навоз + 1/2 азота, содержащегося в варианте 2. При изучении последействия многолетнего люпина вносили только фосфор­ но­калийные удобрения из расчета 0,1 г/к г почвы [118]. Общее содержание азота в почве и растениях определяли по Кьельдалю— Иодльбауэру, изотопный состав изучали на масс­спектрометре (МИ­1305). 10.2. Определение влияния многолетнего люпина и других органических удобрений на урожай и качество картофеля (вегетационный опыт) Исследования показали, что растительная масса люпина и навоз в вегета­ ционном опыте оказали положительное влияние на урожай картофеля (табл. 10.1). Весьма высок им было действие люпина (вариант 2) в 1974 г. Варианты 4 (1974 г.) и 8 (1975 г.), в которых вносили навоз по количеству азота, содержащегося в люпине, по эффективности значительно уступали ва­ рианту 2, особенно в 1974 г. Добавление к люпину и навозу половинной дозы азота, содержащегося во всей растительной массе в варианте 2, обеспечило удвое­ ние урожая клубней. Солома, внесенная в дополнение к люпину, снижала, а со­ вместно с азотом увеличивала урожай клубней, однако он был почти на 10—12% ниже, чем в вариантах 3 и 9. Высокий урожай клубней был получен и при внесении минерального азо­ та без органических удобрений. Крахмалистость клубней, как и в полевых условиях на удобренных вариан­ тах, была самой высокой по люпину.
276 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Таблица 10.1. Влияние сидерата, навоза и соломы на урожайность и крахмалистость клубней картофеля Вариант опыта Клубни Крахма л, % Выход крахмала г/сосуд прибавка, % к контролю г/сосуд прибавка, % к контролю 1974 г. 1. РК + доломитовая мука (фон) 197,5 — 13,80 27,3 — 2. Фон + растительная масса люпина 362,0 183,3 14,39 52,1 191,1 3. Фон + растительная масса люпина + 3 т/га соломы 330,4 167,3 14,23 47,0 172,5 4. Фон + навоз по количеству азота в варианте 2 266,8 135,1 13,92 37,1 136,2 Р,% 1,5 НСР0,5 ,г 6,2 1975 г. 1. РК + доломитовая мука (фон) 186,3 — 14,55 27,1 — 2. Фон + растительная масса люпина 278,3 149,4 14,80 41,2 151,9 3. Фон + растительная масса люпина + 1/2 азота, вариант 2 386,8 207,6 14,34 55,5 204,6 4. Фон + растительная масса люпина + 3 т/га соломы 250,1 134,2 14,50 36,3 133,8 5. Фон + растительная масса люпина + 6 т/га соломы 251,8 135,2 14,83 37,3 137,7 6. Фон + растительная масса люпина + 6 т/га соломы + 1/2 азота, вариант 2 346,3 185,9 14,72 51,0 188,0 7. Фон + Са(NO3)2 с меткой 15N 340,2 182,6 14,21 48,3 178,3 8. Фон + навоз по количеству азота, вариант 2 258,1 138,5 14,09 36,4 134,2 9. Фон + навоз по количеству азота, вариант 2 + 1/2 азота, вариант 2 378,8 203,3 14,33 54,3 200,2 НСР0,5 ,г 17,4 Влияние органи ческ их удобрений хорошо сказыва лось в последействии, о чем свидетельствуют урожайность и биометрические показатели ячменя и овса (табл. 10.2). Урожай зерна ячменя по фону люпина был на 91,1% выше, чем на контроле, несколько ниже — по люпину с соломой. Навоз увеличил урожай ячменя только на 37,8%. Более высокий урожай овса был на варианте, где к люпину добавляли 3 т/га пожнивных остатков озимой ржи. Биометрический анализ показывает, что высокий урожай ячменя и овса в последействии ск ладывается за счет образования большего количества зерен на одном растении и увеличения их массы. Ана логичные результаты получены и на второй зак ладке опыта (табл. 10.3). Солома, добавленная к сидерату на первой культуре (картофель), снижала уро­ жай к лубней, на второй же культуре это отрицательное явление сглаживалось, а на третьей культуре — овсе выступало как эффективный агроприем. Самую высокую прибавку зерна и соломы овса получили в вариантах 4, 5 и 6, где к лю­ пину дополнительно вносили солому. Если минеральный азот (вариант 7) на
Глава 10. Использование растениями азота многолетнего люпина, меченного изотопом 15N... 277 Таблица 10.2 . Последействие сидерата и навоза на урожай и биометрические показатели второй культуры — ячменя и третьей — овса (вегетационный опыт) Вариант опыта Кол­во к устов, шт. Высота растений, см Продуктив­ ная кустис­ тость Длина колоса (метелки), см Кол­во зерен на 1 растение, шт. Масса 1000 зерен, г Урожай, г зерна соломы на сосуд прибавка, % к контролю на сосуд прибавка, % к контролю Ячмень (1975 г.) 1 16,5 40,7 1,03 2,5 8,9 34,8 5,0 — 6,5 — 2 18,7 51,5 1,17 4,6 12,4 41,5 9,5 191 9,2 140 3 18,8 48,3 1,17 4,3 11,6 41,5 8,9 180 9,3 144 4 16,0 43,9 1,00 3,6 11,7 38,2 6,9 138 7,6 118 НСР0,5 ,г 0,63 Овес (1976 г.) 1 21,8 32 ,5 0,99 4,7 4,6 27,5 2,8 — 4,2 — 2 21,3 42 ,0 0,97 7,1 7,9 30,1 5,2 184 7,3 174 3 21,8 41,5 0,99 6,0 8,5 31,0 5,7 204 7,4 177 4 22,0 34,8 1,0 0 5,2 5,1 30,1 3,6 130 4,9 117 НСР0,5 ,г 0,36 Таблица 10.3. Последействие сидерата, соломы и навоза на урожай и биометрические показатели второй культуры ячменя и третьей — овса (вегетационный период) Вариант опыта Кол­во куст ов, шт. Высота растений, см Продуктив­ ная кустис­ тость Длина колоса (метелки), см Кол­во зерен на 1 растение, шт. Масса 1000 зерен, г Урожай, г зерна соломы на сосуд прибавка, % к контролю на сосуд прибавка, % к контролю Ячмень (1975 г.) 1 20 47,3 1,0 4,77 13,9 37,41 10,91 — 12,01 — 2 20 64,7 1,4 5,98 19,2 40,1 19,98 183 19,4 161 3 20 65,6 1,6 6,29 20,6 37,0 21,96 201 25,1 209 4 20 64,3 1,4 5,99 19,6 39,7 19,39 178 19,5 162 5 20 63,9 1,3 6,08 19,8 39,7 18 ,17 167 19,8 165 6 20 67,0 1,5 6,02 19,4 39,4 18,68 171 19,7 164 7 20 53,8 1,1 5,14 15,8 37,4 12,30 113 11,6 96 8 20 59,9 1,1 5,40 18,4 41,2 15,49 142 13,9 116 9 20 61,9 1,1 5,69 18,2 41,7 15,86 145 15,5 129 НСР0,5 ,г 1,07 Овес (1976 г.) 1 12 51,8 1,0 10,37 13,2 22,3 3,70 — 5,1 — 2 12 60,2 1,0 12,56 22,8 22,9 6,40 173 8,6 167 3 12 63,6 1,0 12,73 24,6 21,4 6,31 171 9,4 183 4 12 59,3 1,0 12,14 20,1 23,6 6,70 181 9,1 175 5 12 61,6 1,0 12,63 24,7 23,1 6,99 189 9,3 181 6 12 64,9 1,0 13,22 26,1 20,3 6,47 175 11,6 227 7 12 54,0 0,9 10,73 16,7 22,1 4,15 112 6,1 119 8 12 51,6 1,0 10,87 16,2 23,0 4,29 116 6,1 119 9 12 53,5 1,0 11,05 17, 5 23,8 4,89 132 6,4 125 НСР0,5 ,г 0,58 : PRESSI ( HERSON )
278 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии первой культуре был весьма эффективным, то в последействии — на ячмене его эффективность резко падала, а на овсе и вовсе не проявилась. Получен­ ные нами в вегетационных опытах данные подтверждают результаты полевых опытов, свидетельствующие о высоком последействии сидерального многолет­ него люпина как в чистом виде, так и при совместной запашке его с соломой. В отличие от однолетнего многолетний люпин имеет мощно развитую кор­ невую систему, весьма устойчивую к разложению. В наших опытах остатки неразложившихся корней многолетнего люпина были обнаружены на четвер­ тый и даже на пятый год. Применение в исследованиях в качестве метки стабильного изотопа 15N да­ ло возможность проследить за превращением азота сидерального многолетне­ го люпина и его использованием первой культурой — картофелем, второй — ячменем и третьей — овсом, а так же определить газообразные потери азота и долю его в формировании урожая. 10.3. Превращение азота люпина и коэффициент использования его растениями Метод стабильного изотопа 15N в исследованиях с органическими удобре­ ниями и сидератами применялся сравнительно мало [121, 184, 335]. Что же ка­ сается использования изотопа 15N для определения степени усвоения азота из биомассы многолетнего люпина, то такие работы вообще не проводились. На­ ми предпринята попытка в некоторой степени восполнить этот пробел. Результаты исследований по изу чению степени усвоения картофелем азо­ та из биомассы люпина приведены в табл. 10.4. Они показывают, что коэф­ фициент использования картофелем азота люпина был самым высоким в ва­ рианте 2 и составил 23,26—24,93%. Значительным он был и в варианте, где растительную массу люпина запахивали с пожнивными и корневыми остат­ ками озимой ржи (3 т/га) — 22,17—22,48%. При добавлении к люпину 6 т/га соломы (вариант 5) коэффициент использования азота снижался почти на 20% в сравнении с вариантом, где запахивали сидерат с пожнивными остатками ози­ мой ржи, и на 28% — в сравнении с вариантом, где вносили одну растительную массу люпина. Примерно такое же снижение отмечается в вариантах, где к си­ дерату добавляли азот (варианты 3 и 6). Добавление к навозу азота (вариант 9) способствовало повышению коэффициента его использования, рассчитанно­ го методом разности, в сравнении с вариантом 8. В среднем за 2 года коэффициент использования азота навоза в варианте 4 (1974 г.) и варианте 8 (1975 г.) был на 45% ниже, чем в варианте 2, где вноси­ ли люпин, а в 1974 г. коэффициент использования азота из люпина был поч­ ти в 2 раза выше, чем из навоза. Величина газообразных потерь азота при разложении люпина зависит от количества дополнительно внесенного минерального азота и соломы. Так, при запашке одной растительной массы люпина потери азота в среднем за 2 года (вариант 2) составили 26,45%, при запашке люпина совместно с пожнивными и корневыми остатками ржи — 38,7%. При дополнительном внесении к люпи­ ну азота (варианты 3 и 6, 1975 г.) газообразные потери азота увеличивались еще
Глава 10. Использование растениями азота многолетнего люпина, меченного изотопом 15N... 279 Таблица10.4.Влияниесидеральногомноголетнеголюпинанастепеньусвоениякартофелемазота(вегетационныйопытсметкой15N)ВариантопытаУрожайабсолютносухогов­ва,г/сосудВнесениеазотасудобре­ниями,мг/сосудПоступилоазотаизудобренийврастениеОсталосьазотаудобренийвпочвеВсегообнаруженоазотаудобренийГазообразныепотериазотаизудобренийКоэфф.исполь­зованияазотаизудобренийДоляазотавформи­рованииурожаяклубнинадзем­наямассакорнимг/сосуд%отвнесениямг/сосуд%отвнесениямг/сосуд%отвнесениямг/сосуд%отвнесениямг/сосуд%отвнесенияКартофель(1974г.)1.РК(контроль)37,04,782,32—483(изпочвы)2.Растительнаямассалюпина15N+РК68,49,073,501504962,3374,931,924,9619,041,2993,966,1510,133,924,931,939,03.Растительнаямассалюпина15N+3т/гапожнивныхостатковржи63,37,293,391569871,0347,824,722,2507,732,4855,554,5713,545,522,224,739,94.Навоз+РК50,07,323,631504716,2015,50Картофель(1975г.)1.РК(контроль)33,36,241,46—451,9(изпочвы)2.Растительнаямассалюпина15N+РК50,011,833,181535820,0357,124,023,3886,757,81243,883,2291,219,023,324,043,63.Растительнаямассалюпина15N+1/2азота,содержащегосявва­рианте259,714,873,4623031264,7424,2435,318,4755,632,81179,851,21123,248,818,435,333,54.Растительнаямассалюпина15N+корневыеипожнивныеостаткисоломы(3т/га)44,39,053,031600731,0359,717,422,5729,845,61089,568,1510,531,922,517,449,25.Растительнаямассалюпина15N+6т/гасоломы44,49,592,811664729,2302,7216,718,2989,859,51292,577,7371,522,318,216,741,56.Растительнаямассалюпина15N+6т/гасоломы+1/2N57,513,513,1824321180,8420,930,017,3832,034,21252,951,51180,048,517,330,035,67.Ca(NO3)2+PKсметкой15N58,617,933,0315351355,4790,458,951,5370,424,11160,8775,6374,224,451,558,958,38.Навозпоколичествуазотавварианте2+РК46,711,073,101535804,5023,00—23,09.Навозпоколичествуазотавварианте2+1/2N59,816,373,2823031128,5029,4029,4Примечание.Надчертойрасчетпроизводилиразностнымспособом,подчертой—сметкой15N.
280 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии больше и составили 49%. Большие потери были и при внесении минерально­ го азота (24,4%). Самым высоким оказалось закрепление азота в почве при внесении одной растительной массы люпина (вариант 2 — 41,2—57,8%) и при запашке совмест­ но с соломой (6 т/га — 59,5%). Азота минера льных удобрений закрепля лось в почве лишь 24,1%, т. е. почти в 2 раза меньше, чем азота растительной мас­ сы люпина. В среднем за 2 года доля азота люпина в формировании урожая картофе­ ля при запашке растительной массы сидерата составила 41,3%, а при запашке люпина с пожнивными и корневыми остатками соломы — 44,55%. Добавление к растительной массе сидерата половинной дозы азота минеральных удобре­ ний (варианты 3 и 6, 1975 г.) снижало долю участия азота люпина в форми­ ровании урожая картофеля на 33,5 —35,6%. Как и следовало ожидать, усвояе­ мость азота из удобрений была самой высокой в варианте 7, где вносили ми­ нера льный азот с меткой 15N в форме Са(NO3)2. Коэффициент использования азота картофелем, рассчитанный методом раз­ ности, сильно варьировал по сравнению с методом метки (табл. 10.4). Так, в сред­ нем за два года (вариант 2, 1974—1975 гг.) при запашке одной растительной мас­ сы люпина коэффициент использования картофелем азота люпина, рассчитан­ ный методом разности, составил 27,95%, или на 3,85% больше, чем по методу метки, а при добавлении к люпину пожнивных и корневых остатков озимой ржи (вариант 3 в 1974 г. и вариант 4 в 1975 г.), наоборот, снизился на 1,30%. То же мы наблюдаем при добавлении к люпину 6 т/га соломы (вариант 5). При добавлении к люпину минерального азота (варианты 3 и 6, 1975 г.) коэффи­ циент использования азота, рассчитанный методом разности, был значитель­ но выше коэффициента, рассчитанного методом метки. Таким образом, разли чные удобрения, и особенно дополнительное внесе­ ние к органическим удобрениям азота, существенно влияют на коэффициент использования азота из люпина. В одних случаях этот коэффициент, рассчи­ танный методом метки 15N, ниже, чем рассчитанный методом разности, в дру­ гих — выше (варианты 4 и 5, 1975 г.). Вероятно, в этом направлении целесооб­ разно провести дополнительные исследования. Коэффициент использования азота люпина в последействии ячменем и овсом в целом значительно ниже, но по вариантам имеются различия (табл. 10.5). Коэф­ фициент использования азота ячменем при внесении растительной массы (ва­ риант 2, 1974—1975 гг.) был сравнительно высоким. Добавление к люпину по­ жнивных остатков не уменьшало, а, наоборот, вело к некоторому его увеличению (вариант 3, 1974 г. и вариант 4, 1975 г.). Дополнительный минеральный азот, внесенный под картофель (варианты 3 и 6), снижал этот коэффициент и в пос­ ледействии. Ана логичные результаты были получены и на третьей культуре — овсе. Минеральный азот, внесенный под картофель, в последействии резко сни­ зил свое влияние, а на овсе практически не проявил положительного действия. В целом за 3 года действия и последействия азот люпина при заделке в почву всей растительной массы был использован растениями на 33,9—34,2% (табл. 10.5). При заделке в почву многолетнего люпина вместе с пожнивными и корневы­ ми остатками озимой ржи (вариант 3, 1974 г. и вариант 4, 1975 г.) коэффициент использования азота был также довольно высоким — 32,37%.
Глава 10. Использование растениями азота многолетнего люпина, меченного изотопом 15N... 281 Таблица10.5.Последействиеазотавбиомасселюпинасметкой15NнаурожайностьпоследующихкультурикоэффициентегоиспользованияВариантопытаКартофель(опыт1­гогода—прямоедействие)Ячмень(опыт2­гогода—последействие)Овес(опыт3­гогода—последействие)внесено15N,мг/сосудиспользованорастениями,%урожайабсолютносухоговещества,г/сосудмеченыйазот(в%отвнесенно­говпервыйгод)урожайабсолютносухоговещества,г/сосудмеченыйазот(в%отвнесенно­говпервыйгод)зерносоломакорнизерносоломакорни1974г.1975г.1976г.2.Растительнаямассалюпина150424,938,608,372,176,434,696,802,752,583.Растительнаямассалюпина+3т/гапожнивныхостатковржи156922,178,088,432,366,515,216,922,572,761975г.1976г.1977г.2.Растительнаямассалюпина153523,2618,0918,157,197,835,898,076,463,133.Растительнаямассалюпина+1/2азота,содержащегосявва­рианте2230318,4219,7223,566,195,875,808,876,782,194.Растительнаямассалюпина+3т/гапожнивныхостатковржи160022,4817,4418,276,698,045,247,646,212,785.Растительнаямассалюпина+6т/гасоломы166418,1916,4318,666,007,346,428,806,602,846.Растительнаямассалюпина+6т/гасоломы+1/2азота243217,3116,8018,487,694,825,9710,426,842,007.Ca(NO3)2сметкой15N153551,4911,1510,816,292,513,825,725,370,30
282 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Добавление к сидерату 6 т/га соломы значительно уменьшало использова­ ние азота люпина (28,37%). Депрессирующее действие соломы отмечается так­ же в исследованиях О. А . Леончика [184], П. М. Смирнова и др. [290, 291]. По данным этих авторов, закрепление азота в органической форме при добавле­ нии соломы увеличивалось на 10% в сравнении с одним минеральным азо­ том (сульфат аммония). В последействии использование азота в варианте с со­ ломой и без нее было одинаковым. Минеральный азот, дополнительно внесенный под картофель (варианты 3 и 6), еще больше снижал коэффициент использования азота люпина. Расчеты разностным способом показали, что использование растениями азота навоза в последействии было в 2—3 раза ниже, чем азота многолетнего люпина. Как видно из табл. 10.5, коэффициент использования картофелем азо­ та из минеральных удобрений достигал 51,49%. Однако на второй год — в пос ­ ледействии он уменьшился в сравнении с азотом люпина почти в 2—3 раза, а в третьей культуре обнаружены были только следы азота. Полу ченные данные подтверждают высокое последействие люпина в поле­ вых опытах. Они имеют не только теоретическое, но и важное практическое значение при составлении плана системы удобрений в полях севооборота, ре­ гулировании доз и соотношений минеральных удобрений с целью более эко­ номного использования азота. Исследования показали высокую эффективность запашки люпина не в си­ деральных парах (под озимые), а в качестве промежуточной культуры весной. По данным О. А . Леончика [184], при запашке однолетнего люпина в пару под озимую пшеницу биомасса сидерата быстро минерализовалась, что при­ водило к большим потерям азота от вымывания. Так, в среднем за 2 года ко­ личество нитратного азота перед севом озимой пшеницы в вариантах, где за­ пахивался сидерат, достигало 70,7—90,1 кг/га. Понятно, что такое количество подвижного азота молодые растения озимой ржи усвоить не могли, в резуль­ тате чего в осенне­зимний и ранневесенний периоды значительная часть его терялась. Как видно из табл. 10.4 (варианты 2, 4 и 5), в почве закрепляется от 45,6 до 59,9% азота люпина. Этот азот находится преимущественно в органи­ ческой форме, мало доступной последующим культурам. Однако внесение азот­ ных удобрений под следующие культуры будет способствовать минера лизации и лучшему использованию закрепленного в почве азота люпина. Газообразные потери азота зависят от количества дополнительно внесен­ ных к многолетнему люпину минерального азота и соломы. Сравнительно боль­ шие газообразные потери азота можно объяснить еще и тем, что при запашке растительной массы люпина дополнительно вносили известь. Вероятно, извест­ кование способствует увеличению газообразных потерь. Таким образом, нашими исследованиями установлено, что первой культу­ рой севооборота — картофелем — используется 23—24% азота из растительной массы люпина, в последействии двумя культурами — ячменем и овсом — 9 —10%, а в сумме по трем культурам — 33 —34%. Вегетационные опыты подтверждают наше мнение, что сидераты лучше за­ пахивать не осенью под озимые зерновые, а весной под картофель и другие яро­ вые к ультуры.
Глава 10. Использование растениями азота многолетнего люпина, меченного изотопом 15N... 283 Коэффициент использования азота сидерального многолетнего люпина, рассчитанный методом метки 15N в целом за 3 года (действие под картофель и последействие на ячмень и овес), был самым высоким в вариантах, где вно­ силась одна растительная масса — 33 —34% и где к ней добавляли пожнивные и корневые остатки покровной озимой ржи (3 т/га) — 32,4% (табл. 10 .6). Добав­ ление к люпину 6 т/га соломы уменьшило коэффициент использования азота сидерата до 28,4%. При дополнительном внесении под картофель минераль­ ного азота коэффициент использования азота сидерата тремя культурами со­ ставил всего 24,1—26,5%, в то время как при внесении одного минерального азота Са(NО3)2 — 54,3%. Таблица 10.6 . Коэффициент использования азота тремя культурами, % от внесенного Вариант опыта Картофель (1­я культура) Ячмень (2­я к ультура) Овес (3­я культура) Коэффициент использова­ ния N тремя культурами с меткой разност­ ный с меткой разност­ ный с меткой разност­ ный с меткой разностный 1974 г. 2. Растительная масса лю­ пина + РК 24,93 31,9 6,43 8,3 2,58 3,4 33,9 43,5 3. Растительная масса лю­ пина + 3 т пожнивных остатков 22,17 24,7 6,51 15,5 2 ,76 4,0 31,4 44,2 4. Навоз по количеству азо­ та, вариант 2 + PK 15,5 — 4,1 — 1,7 — 21,3 1975 г. 2. Растительная масса лю­ пина + РК 23,26 24,0 7,83 11,3 3,13 4,9 34,2 40,1 3. Растительная масса люпи­ на + 1/2 азота, содержаще­ гося в варианте 2 18,42 35,3 5,87 9,0 2,19 3,2 26,5 47,4 4. Растительная масса лю­ пина + 3 т/га пожнивных остатков ржи 22,48 17,4 8,04 9,5 2,78 3,5 33,3 30,4 5. Растительная масса лю­ пина + 6 т/га соломы 18,19 16,7 7, 3 4 8,8 2,84 5,1 28,4 30,1 6. Растительная масса лю­ пина + 6 т/га соломы + 1/2 азота, содержащегося в варианте 2 17,31 30,0 4,82 6,7 2,00 3,7 24,1 40,3 7. Ca(NO3)2 + РК с меткой 15N 51,49 58,9 2,51 0,7 0,30 1,0 54,3 60,6 8. Навоз по количеству азо­ тавварианте2+РК 23,0 — 3,6 — 1,6 — 28,2 9. Навоз по количеству азота в варианте 2 + 1/2 азота, содержащегося в варианте 2 29,4 — 3,4 — 2,0 — 34,8 Коэффициент использования азота навоза, рассчитанный методом разнос­ ти, в первый год действия на картофеле составил 19,2%, т. е. был на 45—90% ниже, чем азота люпина, и соответственно в 2—3 раза ниже в последействии на ячмене и овсе.
284 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Усилить исследовательскую работу... которая спо­ собствовала бы накоплению бобовыми биологиче­ ского азота в почве и поддержанию высокой уро­ жайности смешанных травостоев. М. И. Тарковский глава 11 ВЛИянИЕ СИДЕРаЦИИ на ПОВЫШЕнИЕ ПРОДуКтИВнОСтИ СуХОДОЛЬнЫХ ЛуГОВ Естественные кормовые угодья в Республике Беларусь занимают более 30% площади всех земель сельскохозяйственного пользования. Луговые угодья при правильном их использовании являются основным источником зеленой мас­ сы и пастбищной травы в летний период и зимних кормов в животноводстве. В настоящее время для производства кормов используются сравнительно большие площади пахотных земель. Повышение продуктивности луговых уго­ дий, особенно естественных суходольных сенокосов и пастбищ, позволит зна­ чительно сократить площади кормовых культур на пашне и увеличить посевы зерновых, технических и других культур. В связи с этим на мероприятия по по­ вышению продуктивности кормовых угодий направляются большие капиталь­ ные вложения. Тем не менее продуктивность естественных сенокосов и паст­ бищ остается крайне низкой. В республиках бывшего СССР урожайность сена естественных сенокосов в 1980—1990 гг. в среднем составляла 0,61—0,71 т/га [97]. 11.1. Причины низкой продуктивности кормовых угодий Низкую продуктивность естественных суходольных лугов и пастбищ мож­ но объяснить несколькими причинами. С одной стороны, суходольные луга образовались на месте бывших лесов и кустарников, где естественное плодо­ родие почв невысокое. Травостои здесь низкорослые и плохого качества. Гу­ мусовый горизонт небольшой — 15 —20, а иногда и 10—12 см. Эти и другие особенности следует учитывать в мероприятиях по окультуриванию природ­ ных кормовых угодий. С другой стороны, низкая продуктивность естествен­ ных кормовых угодий обусловлена прежде всего недостаточным количеством вносимых органических и минеральных удобрений. По данным ЦСУ Белару­ си, за последние годы (2002—2006) на луга и пастбища было внесено на гектар (в пересчете на 100% питательных веществ) в среднем по 83 кг/га минеральных удобрений, в том числе азотных — 42, фосфорных — 2 и калийных — 39 кг/га. При этом удабрива лось только меньше половины площадей сенокосов и паст­ бищ. Органические удобрения как обязательный прием при коренном их улу ч­ шении в большинстве своем не вносятся. Под кормовые культуры в среднем за год (2003—2005) было внесено 7,5 т/га органических удобрений. Для сравнения скажем, что в странах Западной Европы внесению удобре­ ний на кормовых угодьях уделяется особое внимание. Так, в ФРГ средней до­
Глава 11. Влияние сидерации на повышение продуктивности суходольных лугов 285 зой удобрений (органических и минеральных) для сенокосов и пастбищ счи­ тается N180 —240P80К140��60. Высокие дозы удобрений позволяют на всей пло­ щади сенокосов и пастбищ получать сена по 7,5 т/га и более [15]. В Англии средний урожай сухой массы трав в районах с количеством осадков 500—600 мм составляет 5,2 т/га, 650—850 мм — 10,8 и 900—1500 мм — 13,3 т/га [419]. Если в Германии и А нглии получению высок их урожаев способствуют погодно­ к лиматические и почвенные условия, то о скандинавских странах этого ска­ зать нельзя. В Финляндии, Швеции, Норвегии на таежно­подзолистых почвах с суммой положительных температур на севере 700—800 °С, на юге 1300 °С и среднегодовом количестве осадков 400—500 и 600—700 мм средний сбор се­ на составляет не ниже 3—4 т/га. В этих странах серьезное внимание уделяют в первую очередь повышению плодородия кормовых угодий. При коренном улу ч­ шении естественных сенокосов кроме оптимальных норм минеральных удобре­ ний вносят не менее 20—30 т/га качественного навоза или 40—50 т/га компостов. В Литве, Латвии и Эстонии, а также во многих хозяйствах Украины, Россий­ ской Федерации, где вносят достаточное количество органических, известко­ вых и минеральных удобрений, на суходольных лугах и пастбищах также по­ лучают высокие урожаи зеленой массы и сена. В Беларуси, например в колхозе им. Ленина Молодечненского района Мин­ ской области, на племзаводе «Корели чи» Корели чского района Гродненской об­ ласти и во многих других хозяйствах, при коренном залужении и перезалу­ жении раз в пять лет вносят, согласно агрохимической характеристике почвы, оптимальные дозы минеральных удобрений и 40—50 т/га торфонавозных ком­ постов, что способствует повышению урожаев лугопастбищных трав и получе­ нию высококачественных кормов для животноводства, обеспечивающих высо­ кую рентабельность отрасли. Однако в целом даже на так называемых улучшен­ ных кормовых угодьях урожаи зеленой массы и сена остаются низк ими. Одна из основных причин этого — недостаток не только минеральных, но и органи­ ческих удобрений. В Беларуси внесение органических удобрений при корен­ ном залужении суходольных лугов носит не обязательный (плановый), а стихий­ ный характер. В связи с этим площадь ежегодно удобряемых лугов и пастбищ составляет по республике не более одного процента от общей площади естест­ венных кормовых угодий. По сообщению Г. В. Витковского [56], в Беларуси луга и пастбища занимают около 3 млн га, в том числе улучшенные — 2,2 млн га. При этом свыше 1/4 постоянных луговых угодий деградированы в сильной сте­ пени, 2/3 — в средней, что привело к снижению сбора сена до 2 т/га и менее. Известно, что многолетние травы выносят с урожаем много питательных веществ. По данным Т. Н. Кулаковской, А. С. Мееровского и др. [178], в условиях Беларуси каждая тонна сена с удобренных сенокосов выносит азота 16—19 кг, фосфора — 4,5 и калия — 15 —18 кг. Если учесть коэффициент использова­ ния многолетними травами вносимых удобрений, то становится очевидным, что те минеральные удобрения, которые вносятся на естественные суходоль­ ные луга, могут сформировать всего около 1 т/га сена. Урожай сена 2 т/га и бо­ лее формируется за счет почвенного плодородия. Следует отметить, что лугам и пастбищам мало внимания уделялось и ра­ нее. Количество минеральных удобрений, вносимых на гектар кормовых уго­ дий удобряемой площади, было крайне низким и неизменно оставалось оди­
286 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии наковым (табл. 11.1). Если в 1976—1980 гг. их вносили в среднем 87,7 кг/га в д.в. на 65,2% площади всех лугов и пастбищ, то спустя 20 лет (2002—2006) их вно­ сят примерно такое же количество (82,4 кг/га), но на площади значительно меньшей. Дозы и соотношения вносимых минера льных удобрений, особенно фосфорных, не соответствуют научно обоснованным нормам. Таблица 11.1. Внесение минеральных удобрений на 1 га удобренной площади лугов и пастбищ в среднем за год, д.в . Регион Внесено удобрений в 1976—1980 гг. Внесено удобрений в 2002—2006 гг. всего азотных фосфорных калийных всего азотных фосфорных калийных Республика Беларусь 8 7,7 34,5 6,5 47,0 82,4 42 ,0 1,6 38,8 Брестская обл. 92,8 30,8 7,3 54,8 85,0 43,8 1,6 39,6 Витебская обл. 89,3 38,3 6,0 45,3 65,1 45,8 0,5 19,8 Гомельская обл. 80,0 31,3 6,5 42,3 87,6 31,0 3,8 52,8 Гродненска я обл. 111,5 43,3 9,8 58,5 86,0 45,0 1,8 39,2 Минская обл. 92,3 36,0 8,3 50,0 90,8 44,8 1,0 45,0 Могилевская обл. 77,3 33,0 5,5 38,8 76,2 38,6 2,6 35,0 П р и м е ч а н и е. В 1976—1980 гг. минеральные удобрения вносились на 65,2% площадей лугов и пастбищ, в 2002—2006 гг. — на значительно меньшей площади (данные отсутствуют). Следует отметить, что из­за недостатка фосфорных удобрений почвенные запасы фосфора на больших площадях лугов и пастбищ десятилетиями отчуж­ даются с урожаями, чего нельзя допускать. Раньше при достаточном количест­ ве навоза (в среднем по 14 т/га пашни) вынос фосфора с урожаями в какой­то мере компенсировался внесением органических удобрений. В настоящее вре­ мя из­за недостатка навоза этого не происходит. Поэтому нельзя сбрасывать со счетов роль некоторых сидератов (люпинов однолетних и многолетних, гор­ чицы, гречихи и др.), корневая система которых способна выделять вещества, активно влияющие на растворение почвенных фосфатов, тем самым обеспе­ чивая пахотный слой фосфором. По данным Т. Ф. Персиковой [240], ежегодный прирост подвижного фос­ фора после люпина состави л 12,4 мг/кг, а после к левера — 10,8 мг/к г почвы. Считается, что увеличение количества подвижного фосфора связано с деятель­ ностью корневой системы люпина и микроорганизмов, способствующих пере­ воду труднодоступных соединений фосфора в усвояемые формы. Для того чтобы существенно повысить продуктивность кормовых угодий, при коренном их улучшении необходимо резко (в 4—5 раз) увеличить дозы вносимых минеральных удобрений при обязательном внесении органических удобрений не менее 25—30 т/га. Однако возможности для этого крайне ограни­ чены, и в ближайшие 5—10 лет хозяйства республики не смогут вносить дос­ таточного количества минеральных удобрений на эти угодья. Возможность уве­ личить количество вносимых органических удобрений за счет навоза так же невелика, следовательно, необходимо изыскивать другие резервы восполнения дефицита макро­ и микроэлементов в почвах кормовых угодий.
Глава 11. Влияние сидерации на повышение продуктивности суходольных лугов 287 11.2. Повышение урожайности лугов и пастбищ Одним из не используемых и весьма доступных резервов для повышения продуктивности кормовых угодий являются сидераты. Исследования, прове­ денные в восточных и центральных регионах Беларуси, показали их высокую эффективность. По данным Витебской государственной областной сельскохо­ зяйственной опытной станции, в среднем за 3 года были получены следую­ щие урожаи сена: без внесения удобрения — 2,6 т/га, по многолетнему люпи­ ну — 4,25, по узколистному люпину — 3,64, по навозу — 3,55 т/га. На 1 рубль затрат, связанных с применением различных удобрений, получено дополни­ тельно продукции на сумму: по многолетнему люпину — 6,12 руб., по навозу — 1,22 руб., по узколистному люпину — 0,86 руб. [55]. На экспериментальной базе «Белоусовщина» Брестской областной государст­ венной сельскохозяйственной опытной станции в 1968—1970 гг. изучали дейст­ вие сидеральных удобрений при коренном улучшении низкопродуктивных су­ ходольных лугов. Запаханный узколистный горький люпин в качестве самостоя­ тельной культуры (сидерального пара) и дополнительная подкормка травостоя полными дозами минера льных удобрений обеспечили получение в среднем за три года 5,3—5,9 т/га кормовых единиц и 0,76—0,85 т/га переваримого протеина. При запашке же навоза и торфонавозных компостов (в дозе 20 т/га) получено соответственно 5,06—5,32 и 0,72—0,78 т/га кормовых единиц и протеина [229]. Высокая эффективность применения зеленой массы однолетнего люпина на осушенном суходольном пастбище достигнута в совхозе «Новоселки» Петриков­ ского района [26]. В сумме за 4 года прибавка урожая сухой массы пастбищ­ ных трав от запашки люпина составила 2,77—2,97 т/га и равнялась прибавке урожая на участках, где вносили по 25 т/га навоза. Эти показатели получены при использовании зеленого удобрения в сидераль­ ных парах, когда они занимали самостоятельное поле. Еще больший эффект можно получить от сидерации при коренном улучшении суходольных лугов и пастбищ, если зеленые удобрения использовать в качестве промежуточной к ультуры, не занимающей самостоятельного поля. Наиболее приемлемым для этой цели является многолетний люпин, который в условиях Беларуси в цент­ ральных и восточной областях и однолетний сидеральный люпин в южных и юго­западных регионах можно выращивать и запахивать ежегодно на боль­ ших площадях. Высокую эффективность применения сидера льного многолетнего люпина в качестве промежуточной культуры подтверждают и результаты наших ис­ следований, проведенных в совхозе «Правда» Минского района на вырожден­ ном суходольном луге. Методика проведения опытов проста. В августе 1976 г. на участке выродив­ шегося суходольного луга после укоса травы вносили доломитовую муку в дозе 6 т/га (по полной норме гидролитической кислотности). После дискования (фре­ зерования) дернины участок выравнивали. В предпосевную обработку почвы вносили минеральные удобрения в количестве N30P120K160 и высева ли озимую рожь, под которую в ноябре подсевали дисковой сеялкой многолетний люпин. Озимую рожь в 1977 г. убирали на зеленый корм, а подсевной многолетний люпин оставался расти до поздней осени. В начале июня 1978 г. люпин запахи­
288 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии вали на полную глубину гумусового слоя с припашкой 1,5—2 см подзолистого горизонта. После внесения фосфорно­ка лийных удобрений и микроудобрений высевали однолетний люпин «Академический 1» на зеленый корм с подсевом трав. Злаковая травосмесь состояла из костра безостого (20 кг/га) и овсяницы луговой (14 кг/га), бобово­злаковая — из к левера лугового (8—10 кг/га), кост­ ра безостого (16 кг/га) и овсяницы луговой (6 кг/га). Уборку люпина на зеле­ ный корм проводили в фазе массового цветения. Всего бы ло запахано 52 т/га растительной массы многолетнего люпина и 30 т/га навоза. В люпине содержа лось: азота — 195 кг/га, фосфора — 44, калия — 160 кг/га; в навозе — соответственно 160, 85 и 240 кг/га. Важно отметить, что по новой технологии многолетний люпин не занимает самостоятельного поля. В связи с этим даже в переходный период (он длится от вспашки луга до начала пользования травами — 2 года) продуктивность та­ ких угодий не падает, а, наоборот, возрастает. Это наглядно показывают наши опыты, проведенные по следующей схеме: Луг не вспахива лся Луг вспахан 1977 г. 1977 г. Урожай сухой массы травы за два укоса: Урожай сухой массы озимой ржи на контроле — 1,62 т/га 3,90 т/га по N60P60K160 — 3,06 т/га 1978 г. 1978 г. Урожай сухой массы травы за два укоса: Урожай сухой массы однолетнего кормового люпина на контроле — 1,63 т/га по навозу — 3,73 т/га по N60P60K160 — 2,59 т/га по люпину — 3,05 т/га Итого за два года на невспаханном лугу урожай абсолютно сухой массы травы при внесении NPK составил 5,65 т/га, а на вспаханном лугу урожай ози­ мой ржи на корм и кормового люпина состави л: по фону многолетнего люпи­ на — 6,95 т/га, по фону навоза — 7,62 т/га, т. е. на 23—35% выше, чем на не­ вспаханном лугу. Если к этому прибавить урожай сеянных трав первого и вто­ рого года пользования в 1979—1980 гг. (табл. 11.2), то становится очевидным большое преимущественно сидерата и навоза. Из данных табл. 11.2 видно, что урожай сена в пересчете на абсолютно сухое вещество на фоне без органических удобрений в сравнении с непаха­ ным лугом в среднем за 2 года значительно увеличивался. Так, урожай сена злаковой и бобово­злаковой травосмеси в варианте с полным минера льным удобрением на 2,02—2,15 т/га, или на 43—46%, превыша л урожай сена на не­ паханом лугу аналогичного варианта. На фоне навоза и особенно многолетне­ го люпина эти показатели почти удваивались. Микроудобрения — бор и молиб­ ден — оказали хотя и небольшое, но положительное влияние на урожай сена. Фосфорно­калийные удобрения, внесенные в запас, действовали на разных фо­ нах неодинаково. Так, если на фоне навоза злаковая травосмесь положитель­ но реагировала на внесение фосфорных удобрений в запас только на два года
Глава 11. Влияние сидерации на повышение продуктивности суходольных лугов 289 Таблица 11.2 . урожай сена в пересчете на абсолютно сухое вещество, т/га (средний за 2 года, совхоз «Правда» минского района) Вариант опыта Фон — без органических удобрений Фон — навоз,30 т/га Фон — многолетний люпин укос всего укос всего укос Всего I II I II I II Злаковая травосмесь 1. Контроль 1,45 1,19 2,64 1,83 1,43 3,26 3,21 1,90 5,11 2. PK 1,90 1,28 3,18 2,51 1,62 4,13 3,67 1,91 5,59 3. NPK 3,15 3,55 6,7 4,10 4,23 8,33 4,86 3,83 8,69 4.NPK+B 4,27 4,23 8,50 4,91 4,02 8,93 5.NPK+�0 4,42 4,36 8,78 5,05 3,96 9,01 6.NPK+B+�0 4,30 4,22 8,52 5,16 4,07 9,23 7. NP2K1 4,83 4,06 8,89 5,56 4,37 9,93 8. NP3K1 4,51 3,87 8,38 5,80 4,47 10,27 9. NP3K 2 4,55 3,83 8,38 5,94 4,34 10,28 10. NP3K3 5,38 4,11 9,49 11. NP4K 2 5,49 4,16 9,65 12. NP4K3 4,70 3,71 8,41 HCP0,5 ,т 0,19 0,20 0,26 0,35 0,5 0,44 0,35 0,20 0,39 Бобово­злаковая смесь 1. Контроль 2,21 1,87 4,08 2,30 2,04 4,34 3,86 1,91 5,77 2. PK 2,38 1,82 4,30 2,74 2,36 5,10 4,51 2,42 6,93 3. NPK 3,26 3,57 6,83 4,04 4,06 8,10 5,41 4,24 9,65 4.NPK+B 4,61 4,17 8,78 5,42 4,46 9,88 5.NPK+�0 4,99 4,17 9,16 5,62 4,40 10,02 6.NPK+B+�0 4,99 4,27 9,26 5,55 4,46 10,01 7. NP2K1 5,26 4,26 9,52 5,75 4,54 10,29 8. NP3K1 5,43 4,35 9,78 6,21 4,64 10,85 9. NP3K 2 5,23 3,98 9,21 5,98 4,53 10,51 10. NP3K3 5,42 4,32 9,74 11. NP4K 2 5,32 4,25 9,57 12. NP4K3 5,16 3,93 9,09 HCP0,5 ,т 0,18 0,13 0,17 0,28 0,20 0,34 0,31 0,19 0,36 Луг не вспахивался 1. Контроль 1,65 0,59 2,24 2. NPK 2,88 1,80 4,68 HCP0,5 ,т 0,23 0,14 0,35 П р и м е ч а н и е. Минеральные удобрения вносили рано весной в дозе N60P120K180, после первого укоса — дополнительно N60. (P240) (вариант 7), то бобово­злаковая — на 3 года (P360). Еще лучшие резуль­ таты были получены на фоне многолетнего люпина. Урожай сена в двух траво­ смесях по сидерату увеличивался при внесении фосфорных удобрений в за­ пас на 2—3 года в сравнении с их ежегодным внесением (вариант 3) на 12—17%. Внесение фосфорных удобрений в запас на 4 года (P480) бы ло неэффек тивным.
290 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Калийные удобрения, вносимые в запас, не оказали существенного влия­ ния на урожай многолетних трав. В целом полные минеральные удобрения, вносимые ежегодно, в запас или с микроудобрениями, были весьма эффективны, особенно на фоне люпина. Применение сидерации при коренном улучшении кормовых угодий спо­ собствовало не только росту продуктивности суходольных лугов, но и значи­ тельному улу чшению экономических показателей (табл. 11.3). Таблица 11.3. Экономическая эффективность различных способов коренного улучшения естественных суходольных лугов Способы повышени я продуктивности лугов Урожай за 4 года, т/га Себестоимость 0,1 т, руб. Трудозатраты в среднем за 1 год, чел./ч Уровень рентабельности в среднем за 1 год, % Непаханый луг с внесением извести и минеральных удобрений 14,99 2,06 0,42 94 Существу ющая технология коренного улучшения без внесения органических удобрений (злаковая травосмесь) 20,35 2,71 0,37 55 Существу ющая технология без внесе­ ния органических удобрений (бобово­ злаковая травосмесь) 20,61 2,71 0,36 55 Новая технология с применением мно­ голетнего люпина на зеленое удобре­ ние (злаковая травосмесь) 24,32 2,59 0,35 62 Новая технология с применением мно­ голетнего люпина на зеленое удобре­ ние (бобово­злаковая травосмесь) 26,25 2,51 0,34 67 Анализ данных табл. 11.2 показывает, что в вариантах, где применялась сидерация, в сравнении с вариантами без органических удобрений урожай­ ность сена в пересчете на абсолютно сухое вещество в среднем за четыре го­ да (1977—1980) увеличилась на 0,99 —1,41 т/га и в сравнении с непаханым лу­ гом — на 2,33—2,81 т/га, или на 62—75%. По фону, где запахивался многолет­ ний люпин, в сравнении с фоном без органических удобрений себестоимость 0,1 т сена уменьшалась, снижались и затраты труда на единицу продукции. В це­ лом уровень рентабельности в условиях применения сидерации увеличивался на 7—12%. Положительное влияние многолетнего люпина при коренном улучшении суходольных лугов отмечено на супесчаных почвах Гомельской областной сель­ скохозяйственной опытной станции. В среднем за 2 года урожай абсолютно сухой массы травосмеси по запаханному многолетнему люпину был выше, чем по навозу (30 т/га) на 28%, а добавление к многолетнему люпину навоза обес­ печило увеличение урожая на 45%. Анализ состояния так называемых улучшенных кормовых угодий, где ни­ каких почвоулучшающих мероприятий не проводится, показал, что через де­ сяток лет они оказываются в запущенном состоянии и имеют низкую продук­ тивность. Наши исследования, а также опыт совхоза «Краснобережский» Жлобинско­ го района показывают, что такие земли можно возродить и интенсивно исполь­
Глава 11. Влияние сидерации на повышение продуктивности суходольных лугов 291 зовать для производства кормов с помощью сидерации. Именно так по нашей рекомендации и при непосредственном у частии был обновлен заброшенный, поросший кустарником участок площадью 30 га в этом хозяйстве. Урожай се­ на многолетних трав на участке (5 га) по минеральным удобрениям N60P60K90 составил 2,71 т/га; по навозу (25 т/га) + N60P60K90 — 3,61 т/га, по многолетне­ му люпину + N60P60K90 — 4,38 т/га. Учитывая накопленный опыт и данные наших исследователей о высоком влиянии сидерации на продуктивность суходольных лугов при коренном их улучшении, можно с уверенностью сказать, что те сотни тысяч гектаров не­ когда улучшенных, но заброшенных суходольных лугов можно в короткий срок вернуть в сельскохозяйственный оборот с помощью многолетнего и однолетнего сидеральных люпинов. Это в равной мере относится и к естественным лугам. 11.3. О возможности использования зеленой массы многолетнего люпина на корм животным В 90­х годах ХХ в. появляются сведения об использовании зеленой массы алкалоидного многолетнего люпина на корм скоту в виде люпиновой муки, а также в силосованном виде. По данным лаборатории полевого кормопроиз­ водства Северо­Западного НИИ молочного и лугопастбищного хозяйства, при пропускании люпина через АВМ с помощью высокой температуры а лкалоиды разрушаются и люпин становится пригодным к скармливанию [136]. В одном килограмме люпиновой муки содержится сухих веществ 875 г, каротина — 140 г, протеина — 181,6 г (последнее в два раза больше, чем в зерне ячменя или овса), 163,6 г аминокислот, из которых 90,2 г, или 55,1%, являются неза­ менимыми. Биологически полноценный протеин, содержащийся в корме из многолетнего люпина, открывает широкую перспективу для решения белко­ вой проблемы в кормопроизводстве. Однако рекомендовать этот прием хозяйствам республик и, на мой взгляд, пока нет оснований, и вот по какой причине. По предложенной технологии нами были приготовлены мука и гранулы из многолетнего люпина, которые подверга лись тщательной проверке. Содержание а лка лоидов определяли в лабо­ ратории белковых веществ и азотистого обмена Института эксперимента льной ботаники им. В. Ф. Купревича АН БССР, а химический состав и питатель­ ность корма — в лаборатории биох имии Белорусского нау чно­исследователь­ ского института животноводства (табл. 11.4). Анализы показали высокую пита­ тельную ценность многолетнего люпина, однако полностью разрушить алкалои­ ды не уда лось, хотя произошло резкое уменьшение их содержания (табл. 11.5). При температуре теплоносителя на агрегате АВМ в 500—550 °С содержание алкалоидов уменьшалось до 0,52—0,56%, а при 900—950 °С — до 0,40 —0,44% при первоначальном их содержании 1,9%. Корма с таким содержанием алка­ лоидов для скармливания скоту в чистом виде непригодны, их можно скарм­ ливать лишь при разбавлении с другими концентратами, соблюдая при этом правильные пропорции. А пока в этом направлении необходимы дополнитель­ ные исследования.
292 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Таблица 11.4. Химический состав и питательность корма из многолетнего люпина Корм Воздух в потоке носителя, °С Содержание в 1 кг натурального корма, г сухое вещество сырой протеин жир к летчатка зола кальций фосфор кормовые единицы 1. Бобово­злаковая смесь (клевер + тимофеевка): травяная мука 500 786,3 173 ,0 29,4 153,3 85,2 12,4 4,16 0,62 гранулы 837,6 139,7 34,1 185,2 87,4 13,4 4,50 0,66 2. Люпин многолетний (провяленный): 510,9 110,1 13,2 108 ,8 37,3 9,3 2 ,91 0,44 травяная мука 500—550 855,9 183,4 36,5 181,2 93,7 14 ,1 4,80 0 ,67 гранулы 500—550 881,6 160,8 33,3 184,7 96,6 13,7 4,50 0,70 3. Люпин многолетний: травяная мука 800—850 837,8 159,2 38,9 197,8 88,0 12,7 4,35 0,66 гранулы 800—850 862,1 153,0 37,5 207,8 93,6 13,5 5,25 0,68 4. Люпин многолетний: травяная мука 900—950 864,0 186,8 36,5 211,3 90,8 13,3 4,58 0,68 гранулы 900—950 882,8 161,1 35,3 223,3 96,8 13,6 4,67 0,70 Таблица 11.5 . Содержание алкалоидов в вегетативной массе многолетнего алкалоидного люпина при различной температуре сушки на аВм Вариант опыта Температура воздуха в потоке теплоносителя, °С % алкалоидов 1. Бобово­злаковая смесь (клевер + тимофеевка): травяная мука 500 0,064 гранулы 500 0,057 2. Люпин многолетний (провяленный): 1,9 травяная мука 500—550 0,52 гранулы 500—550 0,56 3. Люпин многолетний: травяная мука 800—850 0,56 гранулы 800—850 0,40 4. Люпин многолетний: травяная мука 900—950 0,44 гранулы 900—950 0,40 Широк ие опыты по скармливанию многолетнего люпина в силосованном виде проводились в Научно­исследовательском институте западных районов Украины. Согласно полученным данным, при силосовании зеленой массы мно­ голетнего люпина с другими злаковыми травами происходит взаимодействие разных кислот люпина с а лка лоидами, последние подвергаются интенсивному расщеплению и большая их часть разрушается или превращается в другие ма­ лотоксичные соединения. Полученный силос содержит не более 0,04 —0,06% алкалоидов, т. е. они практически отсутствуют. Однако рекомендаций по ши­ рокому внедрению силосования многолетнего люпина пока еще нет. Известно, что в Германии в конце �I� — начале �� в. на корм овцам при­ меняли однолетний желтый горький люпин. Это был период высоких цен на
Глава 11. Влияние сидерации на повышение продуктивности суходольных лугов 293 шерсть, что стимулировало развитие овцеводства. Все же при кормлении овец люпином происходило заболевание их люпинозом. Позднейшие исследования дают основание полагать, что причиной этих заболеваний служили не алка­ лоиды, содержащиеся в горьких растениях люпина, а ядовитые вещества, обра­ зующиеся при загнивании люпиновых кормов. Единичные случаи заболевания люпинозом отмечены в Германии и при скармливании испорченных кормов из зеленой массы слабоалкалоидных однолетних люпинов. Многолетний люпин совместно со злаковой травосмесью можно исполь­ зовать так же для выпаса скота и приготовления сена. По нашим наблюдениям, некоторые хозяйства Оршанского района Витеб­ ской области еще в 1965—1970 гг. применяли многолетний люпин не в качест­ ве промежуточной культуры, а как сидеральный пар, используя его подобно залежи в течение 2—3 лет. Под растущим многолетним люпином хорошо раз­ виваются и наращивают удовлетворительный урожай самовозобновляемые зла­ ковые травы, в основном пырей. Эти площади многолетнего люпина со злако­ вым разнотравьем использовали в качестве пастбища для крупного рогатого скота и заготовки сена. Заготавливаемое сено, состоящее из смеси надземной массы многолетнего люпина и злаковой травы, охотно поеда лось овцами. Так, в бывшем колхозе им. Ленина этого района заготовленное сено злаковых трав с многолетним люпином вывозили к овчарне и складывали в скирду, вокруг которой устанавливали изгородь. Зимой овцы в выгульном дворике подходи­ ли к скирде и активно поедали такое сено. Было замечено, что кормление овец сеном из многолетнего люпина и злако­ вых трав положительно влияло на развитие животных. При этом снижалась за­ болеваемость овец, увеличивался настриг шерсти, повышалась продуктивность, наблюда лся рост других показателей. Опыт скармливания смеси многолетнего горького люпина со злаковыми травами был накоплен и в других хозяйствах. 11.4. Проблемы селекционных работ по выведению слабоалкалоидных кормовых сортов многолетнего люпина Достижения селекции по выведению превосходных кормовых сортов жел­ того однолетнего, а затем и узколистного люпина показывают пути превраще­ ния в кормовые сорта и многолетнего горького люпина. Это позволило бы по­ лу чать очень высокие (более 100 т/га) урожаи зеленой массы и в самые ранние сроки (в конце мая) сочные высокобелковые корма, высевая люпин в заполь­ ных клиньях. Зеленую массу его можно получать из первого и второго укосов несколько лет подряд. В связи с этим биологическим особенностям селекции кормовых сортов многолетнего люпина уделяется иск лючительно большое вни­ мание. Впервые слабоалкалоидные растения многолетнего люпина были выде­ лены еще в начале 30­х годов ХХ в. Я. Н. Свирским на Белорусской государствен­ ной селекционной станции «Зазерье» Минской области. Эти растения стали пра­ родителями первых кормовых сортов многолетнего люпина. В послевоенный период работы по селекции кормовых сортов этого люпина велись на экспери­ ментальных базах Белорусского научно­и�следовательского института земле­ делия «Боровляны», «Зазерье», «Жодино» и на Черниговской опытной станции.
294 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Позднее селекционные работы проводились на Судогодском опытном поле Вла­ димирской области, в Институте земледелия центральных районов, Нечерно­ земной зоны «Немчиновка» Московской области, в Институте кормов, в Ти­ мирязевской сельскохозяйственной академии, на Соликамской и Смоленской опытных станциях [219]. Получить кормовые сорта многолетнего люпина было всегда привлекатель­ но, и в этом направлении работали многие одиночки и даже группы ученых­ селекционеров. Первонача льно во всех перечисленных у чреждениях удавалось получить слабоалкалоидные растения и даже сорта многолетнего люпина кор­ мового назначения. Однако селекционная работа пока не привела к успеху. В процессе селекционных работ встречены большие трудности, связанные с пе­ рекрестным опылением многолетнего люпина и сильно развитой способностью к расщеплению потомства сложных его популяций. Полученные слабоалкалоид­ ные сорта уже при первых пересевах обогащались неизменно появлявшимися в их травостоях горькими экземплярами (выщепенцами), которые при даль­ нейших пересевах опыляли слабоалкалоидные растения. В результате проис­ ходила потеря типичности и однородности полученного сорта. Полученные сла­ боалкалоидные сорта люпина оказались менее жизнеспособными, чем горь­ кие; их травостои сильно угнетались при подсевах под покровные культуры, посевы в чистом виде не выдерживали конкуренции с сорной растительностью, быстро изреживались и были менее продуктивными. Новым слабоалкалоид­ ным сортам многолетнего люпина при созревании присуще сильное растре­ скивание бобов. Эти и другие недостатки отмечаются всеми селекционерами, которые работали по выведению безалкалоидных сортов многолетнего люпина. Несмотря на эти трудности, следует учитывать, что в многолетнем люпине за­ ложен высокий потенциал продуктивности, поэтому необходима дальнейшая настойчивая и углубленная селекционная работа по выведению устойчивых к растрескиванию бобов сортов многолетнего люпина кормового назначения. А пока эта культура является отличным сидератом, дешевым накопителем био­ логического азота, положительно влияющим на повышение плодородия низко­ продуктивных сельскохозяйственных угодий. 11.5. Предлагаемая технология использования многолетнего люпина при коренном улучшении суходольных лугов Рекомендуемая технология использования сидератов при залужении корен­ ным образом отличается от применявшейся ранее. Суть ее заключается в исполь­ зовании многолетнего люпина в качестве промежуточной культуры на зеле­ ное удобрение. Не занимая самостоятельного поля, сидерат накапливает до 50—60 т/га растительной массы и около 250—300 кг/га биологического азота. Технология предусматривает запашку многолетнего люпина один раз в 5 лет, что положительно влияет на плодородие почвы и повышает продуктивность кормовых угодий. Участок вырожденного су ходольного сенокоса или пастбища, предназначен­ ный для коренного улучшения, готовится следующим образом. В конце июля —
Глава 11. Влияние сидерации на повышение продуктивности суходольных лугов 295 начале августа после второго укоса или стравливания травы скотом естествен­ ный суходольный луг обрабатывают безотвальным способом: дискованием тя­ желой бороной в три­четыре следа или в сочетании фрезерования с дискованием. Такая обработка сохраняет плодородие верхнего горизонта и не допускает вы­ ворачивания на поверхность подзолистого слабоплодородного слоя почвы, что неминуемо происходит при отвальной обработке плугами. После разделки плас­ та проводят планировку поверхности почвы с помощью планировщиков­вырав­ нивателей, шлейф­бороны, волокуш и других приспособлений. Если поверх­ ность луга засорена скрытыми и открытыми валунными камнями, необходимо перед дискованием (фрезерованием) собрать камни специальными камнеубо­ рочными машинами. Вывозку камней проводят самосвальными прицепами, лыжей­самосвалом или обыкновенными металлическими листами, а также дру­ гими более совершенными приспособлениями. После удаления скрытых камней, корней деревьев и погребенных древес­ ных остатков поверхность заравнивают бульдозером или корчевателем. Участок известкуют по полной норме гидролитической кислотности, вносят оптималь­ ные дозы минеральных удобрений и после предпосевной подготовки почвы (дискование, прикатывание, боронование) высевают озимую рожь на зеленый корм. В октябре­ноябре дисковой сеялкой поперек рядков взошедшей озимой ржи подсевают многолетний люпин из расчета 60 кг/га семян 100%­ной хо­ зяйственной годности. На у частках с близким стоянием грунтовых вод, где су­ ществует опасность вымокания озимых, в качестве покровной культуры лучше высевать весной овес с подсевом многолетнего люпина скарифицированными семенами. Озимую рожь или овес используют на зеленый корм или монокорм. Норма высева покровной культуры уменьшается на 10—15%. После уборки покровной культуры на зеленый корм или монокорм много­ летний люпин растет до поздней осени. Весной следующего года, в конце мая (фаза цветения), всю массу люпина запахивают на полную глубину гумусового слоя. При запашке высокого урожая растительной массы сидерата допускает­ ся углубление пахотного слоя за счет припашки подзолистого горизонта, но не более чем на 1,5—2,0 см. При запашке особое внимание следует обращать на тщательную заделку мас­ сы многолетнего люпина, так как небрежно заделанные в почву корни могут препятствовать качественному севу многолетних трав. Растительную массу за­ пахивают тракторным плугом с предплужниками, впереди которых устанавли­ вают острые дисковые ножи. Ранее в 70—80­х годах ХХ в. весьма удовлетво­ рительно запахивал многолетний люпин тракторный прицепной плуг «Тру­ женик У». Дисковые ножи разрезают мощную корневую систему и надземную массу люпина и тем самым создают хорошие условия для беспрепятственной работы предплужника и главного корпуса, что обеспечивает качественную за­ пашку. Одновременно с запашкой люпин прикатывается водоналивным или ребристым катком, который агрегатируется с левой стороны корпусов плуга. Хорошо запахивается люпин оборотными и другими полувинтовыми плуга­ ми. Однако для более эффективного влияния сидерата на плодородие почвы зеленую массу целесообразно запахивать в проявленном виде. Для этого мас­ су скашивают, измельчают и равномерно распределяют по поверхности поля и только через 4—5 дней заделывают в почву.
296 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Фосфорно­калийные удобрения вносят с учетом обеспеченности почв эти­ ми элементами питания. Их можно вносить и в запас на 2—3 года. Залужение или сев многолетних трав проводят под покров бобово­злаковых трав или однолетнего люпина, которые в конце августа идут на корм скоту. Такая технология коренного залужения позволяет в первый год (после раз­ делки п ласта) полу чить урожай зеленой массы овса или озимой ржи на зеле­ ный корм, на второй год — бобово­злаковых трав или однолетнего кормового люпина и на третий — пятый годы — многолетних трав. Следовательно, ни один год земля не пустует. При этом в качестве промежуточной культуры за­ пахивается около 50 т и более растительной массы многолетнего люпина. Вне­ сение такого количества дешевого органического вещества один раз в 5 лет обеспечивает повышение плодородия почв и продуктивности суходольных се­ нокосов и пастбищ. Подтверждение эффективности за лу жения с предварительным посевом одно­ летних кормовых культур содержится и в практическом руководстве по техно­ логии улучшения и использования сенокосов и пастбищ лесной зоны России [257]. Этот прием особенно применим на землях с оби лием осоковых кочек, сильно засоренных щучкой дернистой. Посев однолетних кормовых культур совместно с многолетними травами будет способствовать более полному отми­ ранию дернины и лучшей минерализации органического вещества запаханно­ го сидерата. При коренном улучшении суходольных лугов следует учитывать сложив­ шийся экологический комплекс, вмешательство в который в ряде случаев при­ водит к отрицательным последствиям. Суходольные луга со слабой дерниной (6—10 см) вместо безотва льной обработк и (дискование, фрезерование) часто пашут с оборотом пласта на глубину 20 см и более, что приводит в дальней­ шем к непоправимым последствиям. Вывернутый бесплодный слой подзолистой почвы без внесения органических удобрений не повышает, а резко снижает про­ дуктивность. По данным �. Laissus [406], на постоянных лугах во Франции в Пин­о ­Аррас в слое 0—5 см содержалось 950 г/м2 органического вещества (69% от общего количества), в слое 5—10 см — 330 г/м2 (24%), в слое 10—12 см — 100 г/м2 (7%). Верхний слой, богатый органическим веществом, играет значи­ тельную роль в поддержании биологической активности лугов. Пахать такие луга можно только при внесении большого количества навоза или других орга­ нических удобрений. Заслуживает внимания опыт окультуривания почвы низкого плодородия в опытно­производственном хозяйстве Новгородской опытно­мелиоративной станции. Участок после сведения лесокустарниковой растительности и строи­ тельства закрытой осушительной сети показал, что содержание гумуса в верх­ них горизонтах составляло: 0—10 см — 0,8%; 10—20 см — 0,7%; 20—30 см — 0,4%; 30—40 см — 0,3%. Внесение органических удобрений в дозе 100 т/га ежегодно в течение четырех лет увеличивало содержание гумуса в верхнем слое почвы до 2,5 %, а в слое 10—20 см — до 2%. В дальнейшем при получении проект­ ных урожаев достаточно поддерживать положительный баланс гумуса внесе­ нием компостов из расчета на год не менее 10 т/га [45]. Авторы подчеркивают, что внесение только 50 т/га органических удобре­ ний не решает проблемы восстановления нарушенного плодородия почвы и не
Глава 11. Влияние сидерации на повышение продуктивности суходольных лугов 297 позволяет повысить урожай до проектных величин, даже при ежегодном вне­ сении необходимого количества минеральных удобрений. Однако 100 и более т/га органических удобрений на большие площади вы­ рожденных лугов не каждое хозяйство может выделить. В связи с этим пред­ лагаемая нами технология использования не только многолетнего люпина, но и других сидератов при коренном улучшении низкопродуктивных кормовых угодий позволяет любому хозяйству значительно повысить плодородие и уро­ жайность сеянных трав. При такой технологии в первый год разделанная дерни­ на без оборота пласта, минера лизуясь, обеспечивает удовлетворительный рост озимой ржи и подсевной сидерат. На второй год после уборки озимой ржи на корм подсевной многолетний люпин, донник и другие наращивают удовлет­ ворительную надземную массу и развитую корневую систему, которая хоро­ шо пронизывает глубоколежащие слои почвы. На второй год по запаханному сидерату высевают кормовой люпин или однолетние бобово­злаковые травы с подсевом (за луживанием) многолетних трав. Покровные культ уры убирают тоже на корм, а корневая система, трижды запаханная, создает хорошие фи­ зические и биологические условия для развития подсевных многолетних трав. Запаханный сидерат и густая корневая система (озимой ржи, запаханного си­ дерата и однолетних покровных культур), как бы переплетая подпахотный го­ ризонт обеспечивает его легкоразлагаемым органическим веществом, благо­ приятно влияющим на развитие многолетних трав. Подбор травосмесей. Многолетние травы подсевают под покров однолетне­ го кормового люпина или бобово­злаковых смесей, идущих на зеленый корм. Норма высева люпина — 180—200 кг/га. Сев проводят зернотравяной сеялкой. При этом нужно помнить, что семена многолетних трав должны заделывать­ ся на глубину не более 1,0—1,5 см, а для таких мелкосеянных культур, как кле­ вер, мятлик, оптимальная глубина заделки составляет 0,5 см. Подбор травосмесей проводят с учетом гранулометрического состава и вод­ ного режима почвы. Для связных почв смеси лучше составлять из влаголюби­ вых растений, а для легких — наоборот, из видов, менее требовательных к вла­ ге. Наиболее целесообразно в состав травосмесей для сенокосного использова­ ния вводить потенциально высокоурожайные злаковые травы — костер безостый и овсяницу луговую. По данным БелНИИЗ [282], на торфяно­болотной почве в среднем за 3 года ежегодный сбор протеина в тимофеевке луговой составил 1,36 т/га, в лисохвосте луговом — 0,81, в полевице белой — 1,02, в овсянице луговой — 1,67, а в костре безостом — 2,83 т/га. Приводим примерный состав травосмесей, применяемый нами для сено­ косного использования суходольных лугов, и нормы высева семян I—II к лас­ сов (в кг/га при 100%­ной хозяйственной годности). Травосмеси с бобово­злаковым травостоем Травосмеси со злаковым травостоем К левер луговой 10—12 Костер безостый 20—22 Костер безостый 16—18 Овсяница луговая 12—14 Овсяница луговая 5—6 Для пастбищ рекомендуется [204] в качестве подпокровных посевов исполь­ зовать озимую рожь, горохоовсяную смесь и кормовой люпин на зеленый корм.
298 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Бобово­злаковая травосмесь на дерново­подзолистых слабоокультуренных почвах включает: клевер ползучий (5 кг/га), овсяницу луговую (12 кг/га), мятлик луговой (5 кг/га) и тимофеевку луговую (8 кг/га семян 100%­ной хозяйственной годнос­ ти). В среднем за три года в совхозе «Новоселки» Петриковского района исполь­ зование при залужении под покров горохоовсяной смеси и кормового люпина обеспечило получение 6,7—6,8 т/га сухого вещества с учетом дополнительных урожаев зеленой массы покровных культур, получаемых в год сева трав [204]. В конце августа люпин убирается на корм скоту, а подпокровные травы остаются расти до поздней осени. Дальнейший уход за культурным суходоль­ ным лугом и пастбищем производят по общепринятым рекомендациям. Рекомендуется следующая схема сенокосно­пастбищного оборота. 2009—2010 гг. 2011 г. 2012—2014 гг. Травы 1—3 ­го года пользования 2015—2020 г г. 1. N60P60K60 — фон (лу г не па­ шется) N60P60K60 (контроль) NPK Схема повторяется 2. Фон + осенью 2009 г. высевает­ ся озимая рожь или весной 2010 г. овес на монокорм с под­ севом многолетнего люпина P60K60 — фон. Многолетний лю­ пин запахивается. Высевается однолетний люпин на корм с под­ севом многолетних трав PK 3. То же, что вариант 2 То же, что вариант 2 NPK 4. Фон + осенью 2009 г. высевает­ ся озимая рожь или весной 2010 г. овес на монокорм Фон + навоз запахивается. Высе­ вается однолетний люпин на корм с подсевом многолетних трав PK 5. То же, что вариант 4 То же, что вариант 4 NPK С 2011 г. многолетний люпин (варианты 2 и 3) и навоз в дозе 30 т/га (ва­ рианты 4 и 5) запахиваются 25—30 мая. В 2012 —2014 гг. вносятся азотные удоб­ рения (N60) рано весной и после первого укоса. Фосфорно­ка лийные удобре­ ния вносят в 2011 и 2016 гг. в предпосевную культивацию перед залужением в запас на 2—3 года. В дальнейшем и на контроле фосфорно­калийные удобре­ ния вносят ежегодно ранней весной в начале вегетации растений. Схема сенокосно­пастбищного оборота предусматривает внесение один раз в 5 лет около 50—60 т растительной массы многолетнего люпина или 25—30 т навоза. В 2015 г. схема повторяется аналогично первому циклу. Таким обра­ зом, за 10 лет окультуривания естественного луга предполагаемая технология позволяет углубить пахотный горизонт на 3—4 см и внести по 100—120 т рас­ тительной массы сидерата на гектар пастбищно­сенокосных кормовых угодий. При производственной проверке указанной схемы целесообразно было бы заложить опыты на участке с орошением и без орошения. Перед коренным за­ лужением на у частке отбирают на агрохимическую характеристику почвенные образцы с двух глубин: первый — с глубины гумусового слоя и второй — до 40 см. Отбор образцов повторяется в 2014—2020 гг. Такая технология и методи­ ка проведения производственной проверки дает возможность учитывать влия­ ние удобрений не только на продуктивность естественных кормовых угодий, но и на изменение плодородия почвы. При строгом соблюдении технологической дисциплины по коренному улуч­ шению суходольных лугов и пастбищ использование промежуточной культу­
Глава 11. Влияние сидерации на повышение продуктивности суходольных лугов 299 ры однолетнего и многолетнего люпинов позволит без дополнительных капи­ тальных затрат вносить на площади 100 тыс. га около 16 млн т органического вещества и около 15 тыс. т дешевого биологического азота. Такая схема сено­ косно­пастбищного оборота может быть приемлемой не только в Беларуси, но и во всей зоне нечерноземной полосы Украины, республик Прибалтики и др. При этом набор сидератов может быть различным — люпины, донник, пелюш­ ка и даже крестоцветные. 11.6. Возможная перспектива улучшения кормовых угодий с помощью сидератов в степных зонах России, Казахстана и других стран С каждым годом все большее число у ченых выражают озабоченность в свя­ зи с многочисленными фактами нерационального использования естественных земельных ресурсов. При этом низкая продуктивность естественных кормо­ вых угодий обусловлена прежде всего недостаточным количеством вносимых органических и минеральных удобрений. В повышении плодородия огромных площадей кормовых угодий на бед­ ных солонцеватых почвах в Казахстане, Сибири и других регионах и странах большую роль должен сыграть донник. По сообщению Н. Ясинского [355], благодаря за лу жению солонцовых почв донником в А лексеевском совхозе Омской области продуктивность природных сенокосов значительно повысилась. Так, если в среднем за 4 года урожай се­ на на природных сенокосах составил 0,48 т/га, то на улучшенных (с помощью донника) — 1,67 т/га. Как свидетельствуют данные И. И. Ошарова и др. [233], белый и желтый донники хорошо растут на солонцовых почвах. Корневая система его в первый год жизни пронизывает солонцовые горизонты на глубину около 40 см, а во второй год — всю толщу почвы и подпочвы на глубину до 100 см. При запаш­ ке донника на кормовых угодьях урожай сена многолетних трав увеличивает­ ся на 39—49,5%. Авторы считают, что для освоения солонцов с повышенным содержанием обменного натрия, с маломощным дерновым горизонтом доста­ точно содержать донник два года. Если же после двух лет произрастания дон­ ника почвенная среда солонцов оказывается все­таки непригодной для выра­ щивания травосмесей многолетних трав, его снова высевают на два года. Травостой донника второго года жизни в начале фазы полного цветения скашивают комбайном на низком срезе, измельчают и сразу же заделывают в слой почвы на глубину 10 см плугами или тяжелыми дисковыми боронами с прикатыванием кольчатыми катками ЗКК­6. При достаточном увлажнении этот травостой скашивают на высоте не ниже 15 см на корм, а отаву в фазе массового цветения скашивают, измельчают и заделывают в почву (сидераль­ ная зябь). Если летом запахан первый укос, осенью почву обрабатывают на глу­ бину 30—35 см безотвально рыхлителями РС­1,5. Весной проводят залужение. В травосмесь включают одну­две бобовых и столь­ ко же злаковых к ультур. Рекомендуются следующие травосмеси на 1 га:
300 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии — донник (5 кг) + люцерна (5 кг) + кострец безостый или ломкоколосник ситниковый (10—12 кг/га); — бобовые (те же) + житняк (10—12 кг) или ломкоколосник ситниковый (10—12 кг); — бобовые (те же) + пырей бескорневищный или регнерия волокнистая + житняк (по 10—12 кг) для сенокосного использования и т. д. Через два года в каждую травосмесь рано весной после рыхления почвы игольчатой бороной БИГ­3 подсевают 8—10 кг/га донника в зависимости от густоты травосмеси. Такой метод позволяет увеличить продуктивность траво­ смеси на 25—30%. Можно привести успешный опыт освоения засоленных земель Барабинской низменности совхоза «Блюдчанский» Чановского района Новосибирской облас­ ти. В этом хозяйстве за 11 лет коренным образом улучшено 5865 га лугов со­ лонцов, засеяно 4635 га собственными семенами многолетних трав. Результаты следующие: если естественные сенокосы на луговых солонцах совхоза дают 0,35—0,4 т/га сена, то улучшенные (без внесения минеральных удобрений) — 1,5 —1,7 т/га, а чистые посевы донника — 3 —3,54 т/га. Заслуживают внимания исследования других культур на солонцовых поч­ вах. Как показывают данные З. Г. Проскурякова и др. [263], на солонцовых комплексах хорошо зарекомендовал себя для залужения кормовых угодий во­ лоснец (ломкоколосник) ситниковый. Этот злак в условиях Северной Кулун­ ды обеспечил самую высокую урожайность зеленой массы. Так, средний уро­ жай его за второй, третий и четвертый год составил 1,66 т/га сена, тогда как житняка гребенчатого — 1,4 —1,42, регнерии Омской — 1,38, пырея бескорне­ вищного Купинского — 1,31, костреца безостого — 1,28, люцерны желтогибрид­ ной — 1,22, пырея сизого Ростовского 31 — 1,01, волоснеца сибирского 301 — 0,73, эспарцета песчаного Новосибирского 3274 — 0,46 т/га. О высокой эффективности волоснеца ситникового сообщают и другие авто­ ры [343]. Ценен он тем, что в условиях недостаточного увлажнения его посе­ вы служат самым ранним весенним пастбищем. Отличается хорошей отавно­ стью. В одной кормовой единице содержится 161 г перевариваемого протеина. Считается, что в степной зоне А лтайского края волоснец ситниковый являет­ ся перспективной пастбищной культурой. Нам представляется, что использование для залужения этого злака с донни­ ком белым может представлять для Алтайского края большую перспективу. В Казахстане многие десятки миллионов гектаров составляют природные пустынные и полупустынные пастбища. Значительная часть их представлена растительностью с преобладанием полынно­изеневой, биюргуново­полынной, ковыльно­полынной, полынно­житняково ­изеневой и разновидностями солян­ ковых ассоциаций, пригодных для содержания овец на осенне­зимне­весенних пастбищах. По сообщению А. Имангалиева [130], только в одной Гурьевской области та­ кие природные пастбища простираются на площади 9,5 млн га. Средняя уро­ жайность воздушно­сухой поедаемой массы составляет 0,2—0,25 т/га. По мнению автора, на этих угодьях за счет хорошо приспособленных к условиям культур — изеня, терескена, черного саксаула, житняка, кияка, кейреука можно создавать высокопродуктивные долголетние пастбища. При залужении урожайность воз­
Глава 11. Влияние сидерации на повышение продуктивности суходольных лугов 301 душно­сухой поедаемой массы увеличивается в 3—4 раза в сравнении с не­ улучшенными. Вероятно, еще более высокие и устойчивые урожаи могут быть получены при частичном их использовании в качестве сидератов с целью повышения пло­ дородия пустынных и полупустынных земель. По запаханным сидератам мож­ но значительно увеличить производство кормов для овец и других животных. Таким образом, большие просторы естественных кормовых угодий нуж­ даются в коренном улучшении. При недостатке навоза с помощью сидерации можно реа льно решить проблему повышения плодородия этих земель, а сле­ довательно, в короткий срок резко увеличить их продуктивность. Запахивание растительной массы многолетнего люпина и однолетних бо­ бовых, донника и других может значительно повысить продуктивность естест­ венных кормовых угодий во всей Нечерноземной зоне. В наших опытах в сред­ нем за два года урожай сена злаковой и бобово­злаковой травосмеси на участ­ ках с запашкой сидерата в сравнении с невспаханным лугом увеличивается почти в 2 раза. Даже в подготовительный период (от разделки дернины до залужения), ко­ торый длится два года, урожай покровной культуры озимой ржи на сено и одно­ летнего люпина на корм, под который и подсевали многолетние травы, в срав­ нении с невспаханным лугом был выше по фону, где запахивался многолет­ ний люпин, на 1,30 т/га. Микроудобрения — бор и молибден — как в отдельности так и совместно, обеспечили прибавку сбора сена злаковой травосмеси на 0,17—0,54 и бобово­ злаковой — на 0,23—1,26 т/га. Внесение фосфорных удобрений в запас на 2—3 года (Р240—360) увеличи­ вало урожай сена злаковой травосмеси в первые два года пользования сеноко­ сом: по фону навоза — до 0,56 т/га и по многолетнему люпину — до 1,58 т/га; бобово­злаковой травосмеси — соответственно 1,68 и 1,2 т/га. Дальнейшее по­ вышение доз фосфорных удобрений (на 4 года) оказа лось неэффективным. Внедрение сидерации при коренном улучшении низкопродуктивных сухо­ дольных лугов позволяет перевести эти угодья на научно обоснованную схе­ му сенокосно­пастбищного оборота. Схема сенокосно­пастбищного севообо­ рота предусматривает внесение один раз в 5 лет около 50—60 т/га раститель­ ной массы многолетнего люпина или донника с одновременным углублением пахотного слоя на 1,5—2 см. Предлагаемая технология может стать важной пред­ посылкой реального повышения плодородия почвы и увеличения продуктив­ ности вырожденных суходольных кормовых угодий Нечерноземной зоны Рос­ сии, Украины и других стран.
302 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Проделав столь огромную работу в сельском хо­ зяйстве, мы теперь видим, что от нашего внима­ ния ускользнуло нечто важное, то что определяет основу земледелия. А в основе сама живая земля — кормилица наша. Она живет, имеет особую жизнь и требует к себе внимания, как и любое живое существо. Фатей Шипу нов глава 12 ПРИмЕнЕнИЕ СИДЕРатОВ В ПЛОДОВОДСтВЕ, ОВОщЕВОДСтВЕ, ВИнОГРаДаРСтВЕ И ХмЕЛЕВОДСтВЕ 12.1. Использование зеленого удобрения в плодоводстве В Беларуси под плодоносящими садами занято около 70 тыс. га земли срав­ нительно высокого естественного плодородия, однако урожайность плодовых деревьев все еще остается очень низкой. В среднем за последние годы уро­ жаи плодов семечковых насаждений по всем категориям хозяйств составляют 3,5—4,5 т/га, во многих хозяйствах и районах садоводство является убыточ­ ной отраслью. Одна из причин низкой продуктивности плодоносящих садов состоит в том, что под фруктовые насаждения вносят недостаточное количест­ во органических и минеральных удобрений. Применяемая в садах и ягодниках агротехника (система содержания почвы в междурядьях сада, удобрение поч­ вы, защита насаждений от вредителей и болезней, уход и др.) требует карди­ нального пересмотра. Одним из звеньев технологии интенсивного садоводства является научно­ обоснованная система повышения плодородия, создание оптима льных усло­ вий для роста и развития плодовых деревьев. Опыт многих научных учреждений и передовых хозяйств нашей республи­ ки и других стран показывает, что внесение в почву садов не реже одного ра­ за в три года повышенных доз органических удобрений (40—60 т/га) и ежегод­ но — минеральных удобрений (N60 —10 0 , P60—90, К12 0 —180) способствует повыше­ нию плодородия почвы и получению стабильно высоких урожаев. К сожалению, необходимое количество навоза во многих регионах страны из­за его недостатка не вносится. Обычно плодово­ягодные насаждения удаб­ риваются в небольших дозах только минера льными удобрениями. Существуют и другие методы улучшения плодородия почвы в садах. Одним из них является высев многолетних трав с последующей их запашкой или дис­ кованием. Однако, как показывают исследования, этот агроприем может быть использован только в зонах достаточного увлажнения или при орошении. Эти недостатки можно восполнить посевом сидеральных культур. Сидера­ ты по сравнению с многолетними травами за короткий вегетационный период наращивают большую растительную массу, которую запах ивают в почву как
Глава 12. Применение сидератов в плодоводстве, овощеводстве, виноградарстве и хмелеводстве 303 органическое удобрение, а бобовые сидераты — и как источник биологическо­ го азота. Хорошо развитая у сидератов корневая система, глубоко проникая в почву, осуществляет так называемый биологический вертикальный дренаж, значительно улу чшает водно­физические, биологические и химические свойст­ ва почвы. На почвах связного гранулометрического состава, где и расположены в основном сады, по запаханным сидератам значительно улу чшается структура почвы, увеличивается содержание гумуса и продуктивность плодовых культур. 12.1.1. Повышение плодородия почвы в плодоносящих садах В саду опытного хозяйства «Русиновичи» Минской области через пять лет после регулярной заделки сидератов, посеянных весной, содержание гумуса в слое 0—20 см составило 1,1%, в слое 20—40 см — 0,6%, при летних посевах — соответственно 1,0 и 0,9%, в то время как на черном пару гумуса в слое 0—20 см было всего 0,8%, в слое 20—40 см — 0,5%. Даже при пропашной системе, ког­ да в почву ежегодно вносили по 30 т/га торфонавозных компостов, содержа­ ние гумуса не превышало 1,2 и 0,5% соответственно. В условиях неустойчивого и недостаточного увлажнения Кубани на западно­ предкавказских выщелоченных малогумусных сверхмощных глинистых черно­ земах наиболее целесообразно высевать сидераты в сочетании с периодическим рыхлением почвы на глубину 40—60 см. В этом случае содержание гумуса в слое 0—60 см повышается на 0,03—0,10%. Установлена прямая зависимость меж ду количеством образовавшегося гумуса и структурой почвы [2]. Как показали исследования, проведенные в КазНИИПиВ [333], для заклад­ ки крупномасштабных промышленных садов требуются хорошо спланирован­ ные массивы в условиях орошения. При этом часто обнажается подстилающая материнская порода, в отдельных местах происходит глубокое погребение верх­ него плодородного слоя, нарушается сложившаяся в ней структура биоцено­ зов. Для восстановления плодородия почвы предлагается вносить повышенные дозы навоза и сеять озимые сидераты (рожь). Опыт проводился в опытном хозяйстве института на эродированных темно­ каштановых почвах, подстилаемых среднесуглинистыми лёссовидными суглин­ ками. Изучались следующие приемы окультуривания междурядий сада: мно­ голетнее задернение (контроль); посев озимых сидератов (рожь); в последейст­ вии внесение высоких доз навоза в течение 5 лет по 100 т/га. В следующие 5 лет междурядья использовали по системе: гербицидный пар — люцерна + овсяница. Опыты велись с насыпным гумусовым слоем и без него. Во всех вариантах опыта ежегодно вноси ли минера льные удобрения в дозе N120Р90К90. Содержание гумуса на лёссовых суглинках составляло 0,5—0,7%, на участке с насыпным слоем — 1,9—2,0%. В результате десятилетних исследований по фону навоза произошло накопление гумуса на лёссовом суглинке в количестве 49 т/га, при выращива­ нии озимого сидерата — 22 т/га, при задернении (контроль) — 10 т/га. Отмече­ ны существенные изменения подвижных форм питательных веществ в почве. Лучшим приемом повышения урожайности яблони сорта Думянка А лма­ Атинская оказалось выращивание сидерата. В среднем за год получен урожай 9,2 т/га на участках с насыпным гумусовым горизонтом и 9,7 т/га, тогда как в контроле — 6,2 и 5,8 т/га соответственно [333].
304 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии В опытно­производственном хозяйстве «Центра льное» СКЗНИИСиВа (г. Краснодар) запашка зимующего гороха — пелюшки (18—20 т/га) раз в три года в комбинации с ежегодной вспашкой и периодическим, раз в три года, глубоким рыхлением почвы в сравнении с черным паром снижала плотность пахотного горизонта, обеспечивала более интенсивное впитывание и сохран­ ность влаги. В метровом слое запасы продуктивной влаги на второй год после заделки сидерата в ранневесенний период были на 6—18 мм выше, чем на чер­ ном паре. Кроме того, повышались запасы нитратного азота, подвижных форм фосфора и калия. В среднем за три года прибавка урожая яблок от сидерации составила по сорту Кальвиль снежный 2,2—2,3 т/га, а по Джонатану — 0,8—1,1 т/га. Большая перспектива сидерации на террасах. Доставка навоза и других орга­ нических удобрений на террасы сопряжена с большими затратами, в то же вре­ мя с помощью зеленого удобрении можно коренным образом улу чшить п ло­ дородие таких земель. Например, в 1972 г. на экспериментальном участке ОПХ Чечено­Ингушской республиканской сельскохозяйственной опытной станции [246] изучали возможность частично или полностью заменить навоз сидера­ тами. Участок имел крутизну 23°. Сидерацию применяли одноразовую — посеянные осенью травосмеси за­ пахивали в середине мая следующего года. Зеленую массу измельчали диско­ выми боронами и заделывали плантажным плугом на глубину 40 см. Общий вес растительной массы сидерата (надземной и корней) — 49,2—58,6 т/га. Зеле­ ные удобрения положительно влияли на влагообеспеченность почвы террас. Так, за три года по сидератам продуктивной влаги в метровом слое на полот­ не террас было в среднем 114—126 мм, а по черному пару — 103 —109 мм. Через 10 месяцев после запашки сидератов количество гумуса в слое почвы 0—30 см увели чилось в среднем на 0,8%, в черном пару с навозом — соответственно 0,45—0,75%. Количество подвижных фосфатов и обменного калия в пахотном слое возросло по сравнению с исходным по сидератам в два­три раза, по на­ возу в четыре­шесть раз. Исходя из полученных данных, можно сделать вы­ вод, что сидерация на фоне минеральных удобрений является эффективным способом предпосадочного повышения плодородия почвы на террасированных горных склонах. На ск лоновых землях Кабардино­Сунжанской возвышенности Северной Осетии в плодовом совхозе «Раздзог» в течение трех лет (1979—1981) изу чали влияние паросидеральной системы заложенного молодого сада сливы и алычи на площади 350 га. Опыт включал два варианта: 1 — черный пар (контроль); 2 — озимый рапс в качестве сидеральной культуры. Сидерат высевали с 25 авгус­ та по 5 сентября, запахивали в конце апреля — начале мая в фазе начала цвете­ ния растений. Урожай зеленой массы сидерата составил в среднем за год 18 т/га, в ней содержалось 3,0 —3,5% азота, 1,2—1,4% фосфора, 1,0 —1,3% ка лия. Уста­ новлено, по запаханному сидерату деревья сливы и алычи росли более интен­ сивно: диаметр штамба у них был на 12—18% больше, а годичные прирос­ ты — на 14—19% длиннее, чем у деревьев на черном пару. Урожайность алычи в сумме за четыре года составила по черному пару 18,4 —18,3 т/га, по сидера­ ту — 20 —20,9 т/га; урожайность сливы за три года — соответственно 11,4—13,8 и 13,6 —17,1 т/га [85].
Глава 12. Применение сидератов в плодоводстве, овощеводстве, виноградарстве и хмелеводстве 305 В опытах на опорном участке Уманского СХИ [274] летние посевы сидера­ тов (горчица или горох), запахиваемые осенью, положительно влияли на струк­ туру почвы. В среднем за три года при севе сидератов пылеватая фракция <0,25 мм в верхнем слое (0—20 см) по сравнению с черным паром уменьши­ лась на 13,4%, а при дерново­перегнойной системе — на 28,8%. Использование постоянного черного пара отрицательно сказывалось на водопрочности агре­ гатов. Так, по черному пару в 1976 г. количество водопрочных агрегатов со­ ставляло 45,3% в слое 0—20 см и 52,9% — в слое 20—40 см, тогда как по сиде­ ратам — 65,4 и 72,0% и по дерново­перегнойной системе — 74,5 и 76,2% соот­ ветственно. При ежегодной паровой обработке с 1975 по 1981 г. коли чество гумуса в слое 0—20 см уменьшилось на 0,17%, в слое 20—40 см — на 0,14% и в слое 40—60 см — на 0,08% по сравнению с исходным. По сидератам количество гумуса изменилось незначительно, а при дерново­ перегнойной системе обработки увеличилось в слое 0—20 см на 0,20%, в слое 20—40 см — 0,27% и в слое 40—60 см — на 0,11%. Таким образом, под влия­ нием многолетних злаковых трав и сидератов улучшается структура почвы, уве­ личивается количество водопрочных агрегатов в ее верхних слоях. Задернение междурядий при мульчировании травой способствует существенному накоп­ лению гумуса. Паровая обработка значительно снижает содержание гумуса, а под влиянием сидератов существенных изменений не установлено [274]. Эти результаты подтверждают и ранее проведенные авторами опыты в оро­ шаемом саду Тираспольского плодоовощного совхоза­техник ума Республики Молдова. Наиболее благоприятный для роста и развития деревьев нитратный режим отмечен при посеве сидерата (горох) и при паровой обработке. Урожай­ ность яблони сорта Джонатан была самой высокой по черному пару в сочета­ нии с яровыми сидератами — 15 т/га в среднем за 5 лет, тогда как по черному пару без сидератов — 12,55 т/га. Содержание гумуса в пару с сидератами в срав­ нении с исходным имело тенденцию к увеличению, а в сравнении с черным паром оно было больше в слое 0—20 см на 0,11%, в слое 20—40 см — на 0,21% и в слое 40—60 см — на 0,42%. О широком использовании сидерации для повышения плодородия почвы в междурядьях сада сообщают и зарубежные исследователи. Так, на опытной станции сливы им. Богданова­Дряново в Болгарии в 1979—1985 гг. исследовали действие зеленого удобрения (озимая рожь и редька масличная на агрохими­ ческие свойства почвы). Сидераты способствовали обогащению почвы органи­ ческим веществом, поддерживали оптимальный уровень обеспеченности на­ саждений азотом, фосфором, калием, кальцием и магнием. Действие сидера­ та было сравнимо с действием навоза [444]. 12.1.2 . Система содержания почвы в междурядьях сада По важнейшему критерию плодородия — балансу органического вещества в почве под плодовыми деревьями различают следующие системы содержания почвы в междурядьях сада: паровая (черный пар); паросидеральная; дерново­ перегнойная. Существуют и другие ма лозначимые системы — комбинирован­ ная, пропашная и др.
306 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Применение паровой системы (черный пар) без внесения достаточного ко­ ли чества органических удобрений неизбежно ведет к уменьшению содержа­ ния гумуса, обменных оснований, ухудшению структуры и других физических свойств почвы. Поэтому черный пар рекомендуется сочетать с внесением на­ воза, компостов, сидератов, интенсивным залуживанием и другими приема­ ми, повышающими запасы органического вещества и улучшающими агрофи­ зические, биологические и иные свойства почвы. Суть паросидеральной системы зак лючается в том, что летом по черному пару высевают быстрорастущие травянистые растения (крестоцветные, водно­ листниковые и др.), а осенью — озимые промежуточные культуры. Озимые сидераты запахиваются весной следующего года, а летние — поздно осенью (или используются в качестве мульчи, особенно на склоновых участках, и за­ делываются в почву ранней весной). Мульчирующий слой сидератов не толь­ ко способствует повышению плодородия почвы, но и является радикальным средством противостояния водной и ветровой эрозии. При этой системе в качестве сидератов применяют люпин, пелюшку, горох, чину, донник, сою, вику, маш, все крестоцветные, фацелию, озимую рожь, раз­ личные бобово­злаковые смеси и др. Бобово­злаковые смеси обеспечивают бо­ лее устойчивое наращивание растительной массы в годы с экстремальными климатическими условиями, обеспечивая почву органическим веществом. О высокой эффективности паросидера льной системы содержания меж ду­ рядий сада свидетельствуют результаты, полу ченные во Всесоюзном НИИ са­ доводства им. И. В. Мичурина, в опытно­производственном хозяйстве «Цент­ ральное» СКЗНИИСиВа и многих других научно­исследовательских учреж­ дениях. По данным опытной станции Воронежского СХИ [281], во влажные и нор­ мальные по влажности годы песчаные почвы в междурядьях сада лучше со­ держать по типу паросидеральной системы с высевом озимой ржи на зеленое удобрение через меж дурядье, в засушливые годы — под черным паром. Дерново­ перегнойная система в засушливые годы угнетает рост деревьев и снижает уро­ жайность и качество плодов. Применяя сидерацию в садах, следует контролировать водный режим поч­ вы, особенно в критический период (фенофаза интенсивного роста побегов плодовых деревьев), поступление элементов питания и обеспеченность влагой. Такие условия лучше создаются в чистом пару. В связи с этим целесообразно высевать сидеральные культуры после окончания активного роста деревьев, примерно во второй половине лета. К этому времени плодовые деревья лег че переносят недостаток влаги, потребляемой сидератами. Но лучше сеять лет­ ние сидераты в период выпадения осадков или после полива сада. При подборе сидеральных культур следует учитывать приспособляемость их к местным условиям, скорость наращивания растительной массы, устойчи­ вость к затенению и вытаптыванию. В связи с этим в каждой зоне применяют различные сидеральные культуры. Например, для Нечерноземной зоны России, Украины, Беларуси это люпины, горчица, фацелия, горох, вика, озимая рожь, различные бобово­злаковые смеси; для горных районов западного Кавказа — осенние сидераты — горох, вика, люпин и летние сидераты — соя, вигна, бобово­ злаковые смеси; для садов Приднестровья и Молдавии — горох, различные сме­
Глава 12. Применение сидератов в плодоводстве, овощеводстве, виноградарстве и хмелеводстве 307 си; для легких по гранулометрическому составу почв Воронежской области — озимая рожь; для Горьковской и К ировской областей — викоовсяная смесь, горох, горчица, озимая рожь; для Краснодарского края — пелюшка, озимая вика, озимая рожь, смесь пелюшки с овсом (озимые посевы), а также яровая вика, фацелия (яровые посевы) [92]. Как показал опыт ряда стран, на сидеральные цели можно использовать сорняки при условии контроля за их ростом. Корнеотпрысковые и корневищ­ ные сорняки использовать недопустимо. Нельзя допускать и чрезмерного рос­ та сорняков, лучше периодически их подкашивать. В США, Канаде, на Кубе и в других странах практикуют подкормку сорняков с целью получения бо­ лее высокого урожая их зеленой массы на сидера льные цели. Сроки запашки сидератов зависят от погодно­климатических и других усло­ вий. В Беларуси и Нечерноземной зоне сидераты летних посевов обычно за­ пахивают поздно осенью; на ск лоновых участках их можно оставлять на зиму и в качестве мульчи заделывать в почву фрезой или дисковыми боронами ра­ но весной. Озимые сидераты запахивают во второй половине мая. Если рост растений достигает высоты 50—80 см, запашку можно проводить с одновре­ менным прикатыванием или предварительным измельчением для подвялева­ ния надземной массы, при небольшом росте их можно заделывать фрезой или дисковыми орудиями. Многократная запашка (заделка) растительной массы си­ дератов (паросидера льная система) улучшает плодородие почвы — повышает содержание в ней гумуса, улучшает ее агрофизические и биологические свойст­ ва, влагоемкость, резко снижает эрозионные процессы, что способствует луч­ шему росту деревьев и обильному плодоношению. Дерново­перегнойная система (залужение) находит широкое применение в са­ дах, хорошо обеспеченных влагой. Особенность данной системы зак лючается в том, что междурядья сада засевают многолетними травами, чаще злаковы­ ми, и сохраняют их постоянно. Лучше высевать травы с неглубоко залегающей корневой системой: тимофеевку, райграс, мятник луговой, овсяницу луговую, житняк, лисохвост луговой и др. Хорошее задернение создают различные сме­ си из двух­трех и более компонентов. Травы скашивают за вегетационный период 4—5 раз в зависимости от обес­ печенности их влагой при высоте не более 20 см. Скашивание травы произво­ дят роторными косилками или косилками с измельчением травы. Измельчен­ ная трава остается в виде мульчи на месте роста. В приствольных кругах почва содержится под черным паром, для рыхления их применяют фрезы ФА­0,76, ФПШ­200 и другие орудия. Эта система устраняет недостатки черного пара: снижаются затраты на содержание почвы в саду; создаются лучшие условия для ранневесенних работ, ухода и уборки урожая; травы предохраняют почву от переуплотнения, механического повреждения корневой системы; мульча ско­ шенной травы, разлагаясь, создает лучшие агрофизические и биологическ ие почвенные условия, способствует накоплению гумуса и в целом улучшению плодородия почвы [179]. Однако следует учитывать, что эта система применима в районах с доста­ точным увлажнением или при орошении. При недостатке влаги создаются условия, при которых многолетние травы конкурируют с плодовыми деревья­ ми, что отрицательно сказывается на развитии и продуктивности садоводства.
308 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Любая система содержания почвы в садах должна быть направлена в пер­ вую очередь на повышение плодородия почвы, улучшение ее физико­химиче­ ских и биологических свойств, что обеспечивает интенсивный рост и высокую продуктивность плодовых насаждений. Широкие исследования в этом направ­ лении проведены в Белорусском нау чно­исследовательском институте плодо­ водства. В саду опытного хозяйства «Русиновичи» изучали семь систем содер­ жания междурядий сада: черный пар; дерновая; однолетние травы на корм; комбинированная (5­польный севооборот с одним полем однолетних трав на сидерат); пропашная; сидера льная и дерново­перегнойная. Ежегодно весной вносили минеральные удобрения (N90P60K90), а под пропашные культуры — еще по 30 т/га торфонавозных компостов. Результаты исследований показа ли, что при дерновой системе содержания почвы в междурядьях продуктивность сада была самой низкой. Так, урожай яблок при дерновой системе в среднем за четыре года исследований был в 2,9—3,35 ра­ за ниже, чем при сидеральной, в 3,25 — чем при паровой, в 2,7 — чем при ком­ бинированной и в 2,1 раза — чем при пропашной. Несмотря на то что под про­ пашную систему ежегодно вносили торфонавозные компосты, урожай яблок был на 70% ниже, чем при сидера льной системе (табл. 12 .1). Таблица 12.1. урожай яблок в зависимости от системы содержания междурядий (по И. м . Стацкевич и др., 1980) Система содержания междурядий Средняя урожайность за четыре года кг/дерево т/га % Однолетние травы на корм 15 4,7 100 Комбинированная 24 7,5 160 Пропашная 19 5,9 125 Сидеральная: посев трав весной 26 8,1 172 посев трав летом 30 9,4 200 Дерновая 9 2,8 60 Дерново­перегнойная 15 4,7 100 Паровая 29 9,1 194 Содержание междурядий сада под черным паром в течение всего лета, хо­ тя и повышает урожай яблок, нельзя считать прогрессивным. В результате час­ тых междурядных обработок происходит интенсивная минерализация органи­ ческого вещества, что приводит к уменьшению содержания гумуса в почве, ухудшению ее структуры, усилению эрозионных процессов. Сидеральная система устраняет недостаток черного пара. Запахиваемая рас­ тительная масса способствует повышению плодородия почвы, улучшению ее водно­физических, химических и биологических свойств, предотвращению вод­ ной эрозии. Эти данные показывают, что к выбору системы содержания междурядий са­ да необходимо подходить творчески, с учетом местных условий. Если, напри­ мер, в Кабардино­Балкарии (Россия), в горных условиях Кавказа и других ре­ гионах хорошо оправдывает себя дерново­перегнойная система, то в Беларуси предпочтительнее паровая и паросидеральная.
Глава 12. Применение сидератов в плодоводстве, овощеводстве, виноградарстве и хмелеводстве 309 Заслуживают внимания исследования, проведенные Н. М. Мельником [206] на Могилевской областной сельскохозяйственной опытной станции. Изучалась эффективность различных систем содержания междурядий сада. В первые 7 лет (1968—1974) испытыва ли следующие способы содержания: 1 — ежегодный по­ сев однолетнего люпина на зеленый корм; 2 — выращивание многолетнего люпина с укладкой скошенной надземной массы в приствольные круги; 3 — возделывание пропашных культур (овощи и картофель); 4 — постоянный чер­ ный пар. В дальнейшем (1975—1981 гг.) с началом плодоношения сада во всех вариантах опыта ввели черный пар для изучения последействия междурядных культур на дальнейший рост и плодоношение яблонь. Под пропашные вносили 40 т/га навоза и N60P60K60, в оста льных вариантах — P60K60, а в приствольные полосы — N120. С 1972 г. в систему содержания междурядных полос методом расщепления делянок были включены три подварианта: 1 — продолжение гербицидного пара; 2 — культурное залужение с периодическим подкашива­ нием травы; 3 — укрытие полиэтиленовой пленкой, которую сверху засыпали слоем земли толщиной 2—3 см. В каждой делянке опыта было по 30 деревьев яблони Пепин шафранный и Минское. Средняя урожайность яблоневого са­ да за 10 лет была следующей: в первом варианте сорт Пепин шафранный — 4,39 т/га и Минское — 14,2 т/га, во втором — соответственно 4,73 и 15,41, в третьем — 4,54 и 15,37, в четвертом — 4,24 и 13,34 т/га. Полученные данные показали, что наивысшие урожаи яблок были в вариан­ тах, где сочетались химическая прополка и мульчирование приствольных полос зеленой массой многолетнего люпина в первые годы после закладки опыта с по­ следующим укрытием их полиэтиленовой пленкой. Полиэтиленовая пленка, укры­ тая слоем земли в 2—3 см, предохраняет приствольные (круги) полосы от зарас­ тания сорняками, не разрушаясь в течение всего периода эксплуатации сада. Для скашивания и внесения измельченной зеленой массы люпина в при­ ствольные полосы применяли переоборудованный КИР­1,5 в агрегате с трак­ тором МТЗ­80. Засыпку пленки землей осуществляли буртоукрывателем. Таким образом, мульчирование приствольных полос люпином (вариант 3) с последующим их укрытием пленкой обеспечивает наиболее высокую рента­ бельность насаж дений. Такая комбинированная система ухода за молодым са­ дом требует меньше затрат по сравнению с другими способами содержания почвы, а накопление в междурядьях и приствольных кругах дешевого органи­ ческого вещества обеспечивает в да льнейшем более высокую продуктивность деревьев [206]. В более ранней работе Н. М. Мельник отмечал, что в варианте с многолет­ ним люпином численность тлей и муравьев на яблонях была заметно меньше. Так, если в варианте с многолетним люпином на яблонях в 1971 г. на 5 погон­ ных метрах веточек было 3,75 шт. муравьев, 9,25 колоний тлей и степень зара­ жения яблонь тлями составляла 0,84 ба лла, то в варианте с однолетним и мно­ голетним люпинами эти показатели были соответственно равны 7,0; 24,89 и 1,82, по пропашным овощным культурам — 6,12; 42,38 и 2,68, по черному пару — 9,75; 30,25 и 2,01 балла. При этом резко увеличилась численность полезных членистоногих, таких, как божьи коровки. По многолетнему люпину божьих коровок на 5 погонных метрах веток было 17,5 шт., а по однолетнему люпину — 5,12, по овощам — 7 и по черному пару — 5,62 шт. Аналогичные данные по­
310 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии лучены и в других опытах, где по многолетнему люпину на яблонях было зна­ чительно меньше не только тлей, но и муравьев. В целях выявления оптимального варианта системы содержания почвы в са­ ду на Каладжинском опытном поле Северо­Кавказского зонального НИИ садо­ водства и виноградарства был заложен опыт по схеме: 1 — черный пар, 2 — озимые сидераты, 3 — задернение приствольных полос, 4 — задернение через междурядье, 5 — задернение сплошное. Результаты исследований показали, что многолетние травы и сидераты улуч­ шали физические свойства почв и повышали содержание гумуса. По запаханно­ му гороху отмечалось увеличение количества нитратов: на черном пару в слое 0—100 см было 16,7 мг/кг почвы доступного азота, по сидератам — 26. Наи­ лучший рост деревьев (по средней длине однолетних побегов) отмечен в ва­ риантах с сидератами и черезмеждурядным задернением. Наибольший уро­ жай плодов сорта Кальвиль снежный и Джонатан (в среднем за 10 лет) полу­ чен при паросидеральной системе. Прибавка урожая в сравнении с контролем составила 1,5—2,1 т/га, а при задернении через междурядье — 1,1—1,4 т/га. При сплошном задернении урожайность понижалась на 0,5—1,0 т/га. Следователь­ но, в условиях юго­восточных предгорий Кубани на лугово­черноземных по­ чвах наряду с посевами сидератов можно применять черезмеждурядное задер­ нение с повышенным внесением азотных удобрений [161]. В Кубинском опытно­экспериментальном хозяйстве Азербайджанского науч­ но­производственного объединения по садоводству и субтропическим культу­ рам в условиях орошения также установлено, что лучшие условия для плодо­ вых деревьев создаются при содержании почвы междурядий под сидератами и задернении. Улу чшалось и качество плодов. В яблоках сорта Пармен зим­ ний золотой на контроле содержа лось 12,2% сахаров, под сидератами — 14%, в яблоках сорта Ранет шампанский — соответственно 9,6 и 10,6%. Яблоки, вы­ ращенные при посеве сидератов или на задерненных участках, содержали на 3—4 мг% больше витамина С, чем выращенные на черном пару [230]. В условиях Украинского Прикарпатья изучалась система содержания почвы в насаждениях груши сортов Кюре и Парижанка и яблони Джонатан и Вагнера призовое. Установлено, что высев и выращивание сидеральных культур (озимая рожь, горчица) с густым размещением деревьев осложнены целым рядом фак­ торов (повреждение озимых сидератов агрегатами при многократных опрыс­ киваниях весной, а летних сидератов — при сборке урожая и др.). Наиболее уязвимы посевы весенних сидератов. В сумме за 8 лет (1978—1985) в насажде­ ниях груши получено всего 49,8 т/га надземной массы и 10,1 т/га корневых остатков. Зеленой массы озимых сидератов в насаждениях яблони в сумме за 5 лет полу чено 87 т/га, корневых остатков — 32 т/га; летних сидератов в сумме за 8 лет — соответственно 115,9 и 16,7 т/га. При задернении травы скашивали и оставляли в виде мульчи 137,0 —187,0 т/га зеленой массы. Содержание гумуса в слое почве 0—20 см на участках черного пара за 5­лет­ ний период уменьшилось на 0,08%, а на участках летних сидератов и сплош­ ного задернения увеличилось на 0,09%. Влажность почвы при выращивании сидеральных культур снижалась в меньшей степени, чем при задернении. За­ дернение междурядий сада при содержании междурядных полос под черным паром обеспечива ло повышение урожайности груши сорта К юре и яблони Джо­
Глава 12. Применение сидератов в плодоводстве, овощеводстве, виноградарстве и хмелеводстве 311 натан, существенно не влияло на урожайность яблони сорта Вагнера призо­ вое и снижало урожайность груши сорта Парижанка. Сплошное задернение снижало урожайность. Выращивание и запашка в междурядьях сидеральных культур летнего посева способствали некоторому повышению урожайности пло­ дов. Выращивание и запашка сидератов летнего посева, а так же задернение междурядий при содержании приствольных кругов под черным паром снижа­ ли себестоимость плодов груши и затраты труда на их производство, обеспечи­ вали повышение чистого дохода и уровня рентабельности. Сплошное задер­ нения почвы сада ухудшало экономические показатели производства [334]. Представляют интерес опыты по изучению способов содержания междуря­ дий сада НИИСВиВ имени акад. Р. Р. Шредера на почве, типичной для Узбе­ кистана, — сероземе. Опыты были заложены в 1975 г. с яблоней сорта Боро­ винка. С помощью орошения влажность почвы поддерживалась на уровне 65—70% НВ. Использовали озимые сидераты — зимующий горох и озимый рапс. Урожайность гороха весной составляла 18,5 —25,0 т/га и рапса — 41,5 т/га. Иссле­ дования показали, что длительное применение сидератов совместно с мине­ ральными удобрениями способствовало повышению содержания подвижного фосфора и калия в 1,2—1,5 раза. По сидератам сумма водопрочных агрегатов через 8 лет составила 74,72%, а на черном пару — 56,3%. Было установлено, что использование сидератов для мульчирования способствовало более интен­ сивному росту побегов, чем их запашка. Так, при запашке гороха средняя дли­ на побегов составила 16,6 см, при мульчировании — 21,3 см, рапса — соот ­ ветственно 16,2 и 30,4 см. Возраста ла и урожайность яблони (табл. 12 .2). Таблица 12 .2 . урожайность яблони сорта боровинка ташкентская при разном содержании междурядий (по Д. Л. Джавакянцу и м. Юсупходжаеву, 1985) Вариант опыта Средний урожай за год (1978—1983), т/га % к контролю Черный пар + N180P90K45 (контроль) 15,03 100 Горох + N180P90K45 (запашка) 18,28 121,6 Горох + N180P90K45 (мульча) 20,12 134,1 Рапс + N180P90K45 (запашка) 17,97 119,5 Рапс + N180P90K45 (мульча) 17,89 119,0 Дерново ­перегной ная система + N240P90K45 18,58 123,6 Дерново ­перегной ная система + N180P90K45 15,48 102,9 Приведенные данные показывают, что в орошаемых садах на типичных се­ роземах Узбекистана применение зеленого удобрения способствует улучшению плодородия почвы и увеличивает урожайность яблони. При этом использова­ ние сидерата (гороха) в качестве мульчи более эффективно, чем его запашка. 12.1.3. Сроки сева и запашки сидератов в плодоносящих садах Технология сева и запашки сидератов в садах отличается от технологии применения их в полеводстве. Основное различие состоит в том, что в садах высевают сидераты не сплошным рядовым способом, а только в междурядьях или через междурядье, оставляя приствольные круги не засеянными. Эти кру­
312 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии ги (полосы) поддерживают в чистом от сорняков состоянии путем примене­ ния соответствующих гербицидов, укрытия пленкой или внесения мульчирую­ щего слоя. Для получения высокого урожая растительной массы сидерата следует вы­ держивать оптимальные сроки сева. В полеводстве в районах достаточного увлажнения сидераты высевают в про­ межутке после уборки зерновых и других рано освобождающих поле культур — в конце июля, а быстрорастущие с коротким вегетационным периодом (кресто­ цветные, фацелия и др.) — не позднее 15 августа. Подсевные сидераты в поле­ водстве высевают поздно осенью под покров озимых зерновых или рано весной под озимые или яровые культуры. В садах же сидераты высевают осенью с за­ пашкой их весной и дальнейшим содержанием междурядий под паром либо размещают по черному пару летние посевы быстрорастущих крестоцветных культур с запашкой их поздно осенью или заделкой мульчи дисковыми боро­ нами и ли фрезой весной. Конкретную дату сева рекомендовать затруднительно, она зависит от условий продолжительности вегетационного периода в летне­осенний период. Г. К . Кар­ пенчук и др. [139] рекомендуют в южных районах лесостепной зоны Украины в междурядьях сада высевать горчицу, фацелию, викоовсяную смесь, а в запад­ ных — люпин и фацелию. В районах Полесья и западной лесостепной зоны лю­ пин и фацелию предпочтительно высевать с 1 по 10 июля, горчицу — с 15 июля по 10 августа, а в южных районах лесостепной зоны — соответственно с 10 по 20 июля и с 10 по 20 августа. В степной зоне в условиях орошения садов фа­ целию лучше высевать в третьей декаде июля или первой декаде августа, гор­ чицу — в другой половине августа, горох­пелюшку — в сентябре. Главное преимущество паросидеральной системы содержания меж дурядий сада состоит в более полном использовании притока солнечной энергии и вы­ падающих осадков растущими сидератами, образующими органи ческое ве­ щество для поддержания норма льного биологического круговорота. При этом биомасса сидератов наращивается в период, когда не угнетается норма льное плодоразвитие садов. Летние сидераты, запаханные поздно осенью, а так же весной в виде муль­ чи, способствуют резкому снижению эрозионных процессов, особенно на скло­ новых участках, а сухая надземная масса (мульча) в месте с корневой систе­ мой — лучшему гумусонакоплению в междурядьях сада. Преимущество ран­ ней весенней заделки посевов летних сидератов зак лючается в возможности более полного использования плодовыми деревьями высвобождающихся пита­ тельных веществ. При осенней же запашке в благоприятных температурных условиях, когда идет интенсивная минерализация органического вещества, мо­ гут быть потери азота и других подвижных элементов, так как в это время они используются деревьями незначительно. Весенняя запашка не только озимых, но и летних сидератов способствует их минерализации и высвобождению эле­ ментов питания в тот период, когда они особенно необходимы для роста по­ бегов и плодообразования. Регулирование сроков запашки или заделки сидеральной биомассы в поч­ ву позволяет обеспечить оптимальные условия для минерализации органиче­ ского вещества, с тем чтобы высвободившиеся элементы питания использова­
Глава 12. Применение сидератов в плодоводстве, овощеводстве, виноградарстве и хмелеводстве 313 лись для обеспечения не только потребностей плодоносящих деревьев, но, глав­ ное, для нормального их роста и зак ладки полноценных цветочных почек будущего урожая. Запашку сидератов в степной и лесостепной зоне производят плугом на глу­ бину 18—22 см, а в зоне Полесья на легких почвах сидераты лучше заделывать дисковыми садовыми боронами на глубину 10—12 см в два следа. При высоком росте сидератов целесообразно надземную массу измельчить и только по истечении нескольких дней в подсушенном виде запахивать. Такая технология обеспечивает не только качественную заделку сидерата, но и улуч­ шает содержание в почве органического вещества. Процессы минерализации происходят более замедленно, что способствует лучшему накоплению гумуса в почве. Для измельчения надземной массы можно применять садовый навес­ ной (ИСС) агрегат роторного типа с вращающимися цепями, который агрега­ тируется с трактором ДТ­25 и др. Хорошие результаты дает плуг с приспособ­ лением ПЛС­5 —25А , что позволяет одновременно измельчать сидераты и запа­ хивать их в почву. Работает на тяге тракторов «Беларусь», КД­25, Т­50В и др. В лаборатории механизации Крымской опытной станции садоводства пере­ оборудовали косилку КИР­1,5, которая скашивает сидеральную массу, измель­ чает и равномерно вносит в междурядьях сада. Последующая заделка биомас­ сы в почву производится фрезой ФПШ­200 или дисковой бороной БДСТ­2,5, которая агрегатируется с тракторами «Беларусь» и др. [16]. Для повышения эффективности сидерации в садах необходимо вносить и минеральные удобрения в дозах, рекомендуемых агрохимическими карто­ граммами. Таким образом сроки сева и запашки сидератов могут быть различными, и их необходимо устанавливать конкретно не только для региона, зоны, но и для административного района и даже отдельного хозяйства. 12.1.4. Зеленое удобрение при закладке плантаций ягодных и других культур К ягодным культурам относятся смородина, крыжовник, малина, земля­ ника и клубника. Ягодные культуры нуждаются в применении больших доз органических удобрений. В основном почву в междурядьях и в рядках повсе­ местно рекомендуется содержать под черным паром. Однако, как и в между­ рядьях сада, при такой системе происходит снижение плодородия почвы из­за интенсивного разложения органических веществ, ухудшения структуры почвы, а на склоновых землях — проявления водной эрозии и других недостатков. С целью определения оптимальной системы содержания почвы в между­ рядьях черной смородины в опытном саду учхоза «Пушкинское» Ленинград­ ской области на дерново­слабоподзолистой, среднесуглинистой, глееватой поч­ ве проводили исследования по схеме: 1 — черный пар (контроль); 2 — паро­ сидеральная система: в междурядьях в июле после сбора ягод высевали смесь гороха с овсом, а осенью зеленую массу сидерата измельчали бороной БДН­1,5; в рядках почву содержали под черным паром; 3 — дерново­перегнойная сис­ тема: в междурядьях почву задерняли овсяницей луговой (14 кг/ га) и мятли­ ком луговым (6 кг/га); в течение вегетации травостой четыре раза скашивали
314 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии газонокосилкой МФ­70, что позволяло мульчировать почву в рядах без приме­ нения ручного труда. Во всех вариантах опыта ежегодно вносили удобрения из расчета на гектар N120P60K90 и один раз в три года, органические — (ТМАУ) — 45 т/га. Результаты исследований показали, что в среднем за 1981—1984 гг. содер­ жание гумуса в контроле снизилось на 0,07%, при паросидеральной системе увеличилось на 0,02%, при дерново­перегнойной — на 0,09%. Наиболее бла­ гоприятный водный режим складывался при содержании почвы под черным паром и при паросидера льной системе и менее благоприятный — при дерново­ перегнойной системе. Урожайность ягод при дерново­перегнойной системе пре­ вышала контроль на 34% (в среднем за 4 года) и при паросидеральной систе­ ме (за 2 года) — на 22% [39]. Ягодные культуры нуждаются в ежегодном внесении оптимальных доз орга­ нических и минеральных удобрений, известковании кислых почв. На слабо­ окультуренных почвах целесообразно вносить ежегодно по 50—60 т/га органи­ ческих удобрений, на среднеокультуренных — по 40—50 т/га через год и на высокоок ульт уренных — по 40—50 т/га через два года. Освоение участка под ягодные плантации лучше начинать с высева сиде­ ратов. В Нечерноземной зоне на участках, предназначенных для размещения ягодных культур, рекомендуется под покров озимых зерновых подсевать мно­ голетний люпин или донник. После уборки зерновых сидераты наращивают к поздней осени 15—25 т/га зеленой массы, а зимой являются прекрасным на­ копителем снежного покрова. В конце мая — начале июня многолетний люпин и донник в фазе полного цветения запахиваются на глубину пахотного гори­ зонта с возможным углублением его на 1—2 см. После соответствующей пред­ посевной подготовки высевают однолетние злаково­бобовые смеси (люпино­ овсяную, викоовсяную, пелюшкоовсяную и др.) на кормовые цели. После убор­ ки однолетних трав высевают быстрорастущую редьку масличную или редьку в смеси с однолетним райграсом и другими культурами, надземная масса ко­ торых не убирается, а остается в виде мульчи. Поздно осенью готовятся поса­ дочные ямы с внесением в них необходимого количества удобрений и почвы, а рано весной производят посадку кустарников ягодных культур по техноло­ гии, рекомендованной для местных условий. Такая предпосадочная подготов­ ка обеспечивает внесение в почву за счет многолетнего люпина или донника 50—60 т/га дешевого органического вещества, 10—12 т пожнивных и корневых остатков однолетних трав, а также всей растительной массы редьки маслич­ ной или ее смеси с другими быстрорастущими культурами в качестве мульчи. Растительные остатки мульчи в количестве 15—25 т/га заделываются в почву дисковыми боронами и ли фрезой. Таким образом, пахотный слой за счет сидератов, возделываемых в качест­ ве промежуточных культур, углубляется на 1—2 см и обогащается органическим веществом растительной массы (до 90—100 т/га). При этом весь пахотный го­ ризонт как бы перемешивается растительной массой сидерата от поверхности до полной его глубины. Возделываемые трижды за год культуры глубоко про­ низывают подпахотные слои почвы, создавая удовлетворительные физические, биологическ ие и водные условия на любых по гранулометрическому составу почвах (легких, средних суглинистых и даже тяжелых почвенных разностях).
Глава 12. Применение сидератов в плодоводстве, овощеводстве, виноградарстве и хмелеводстве 315 Внесение в такую почву еще навоза или компостов перед заделкой раститель­ ной мульчи обеспечивает прекрасные условия для дальнейшего развития ягод­ ных культур. Аналогичный удобрительный фон из донника белого, желтого и других сидератов на плантациях для закладки ягодников можно рекомендовать не только в Нечерноземной зоне, но и в степных и других районах. Перед зак ладкой плантаций цитрусовых культур, тунга и лавра благород­ ного при низкой и очень низкой обеспеченности почвы элементами питания рекомендуется вносить 40—50 т/га органи ческ их удобрений [72]. Перед за­ к ладкой чайных плантаций на смытых эродированных почвах Грузии и тяже­ лосуглинистых, плохо аэрируемых, с низкой воздухо­ и влагопроницаемостью малогумусных почвах Азербайджана целесообразно внесение органических удоб­ рений в дозе 20 т/га, а в Краснодарском крае — до 50 т/га. При недостатке или отсутствии органических удобрений за год до плантажной вспашки следует 1—2 раза посеять и запахать сидеральные культуры (сераделлу, люпины, дон­ ник, бобово­злаковые смеси и др.) [72]. Рекомендуемые способы освоения участ­ ка под ягодные плантации вполне могут быть приемлемы и для цитрусовых и других культур. 12.2. Применение сидерации в междурядьях виноградников Виноградник, как и ягодные культуры, очень отзывчив на внесение орга­ нических, минеральных удобрений и микроудобрений. Это обусловлено тем, что виноградник произрастает на одном месте многие годы — 18—20 лет. За это время с урожаем выносится из почвы большое количество элементов пи­ тания. Кроме того, с ежегодной обрезкой лозы дополнительно отчуждается часть питательных веществ, поэтому виноградники требуют внесения высо­ ких доз удобрений. Виноградник дает высокие урожаи, если совместно с ми­ неральными удобрениями вносят и 40—50 т/га навоза. Дефицит навоза может быть успешно восполнен зеленым удобрением. Если виноградник поднят на опоры, то выращивание сидератов можно производить через междурядья, ежегодно их чередуя. В условиях орошаемого земледелия на зеленое удобрение можно использовать шабдар (к левер персидский), бер­ сим (к левер александрийский), зимостойкие сорта гороха, маш, клевер луго­ вой и др. Весьма эффективно применение сидерации перед зак ладкой нового вино­ градника. Так, в ОПХ МНИИСВ и в НПО «Кодру» (Молдова) в предплантаж­ ную заправку почвы вместе с навозом запахивают и сидерат. Высокую эффективность сидерата в виноградарстве подтверждают стацио­ нарные опыты [43]. Так, урожайность винограда сорта Алиготе на контроле (без удобрений) составила 9,23 т/га; при внесении 40 т/га навоза + 1,5 т/га суперфосфата — 10,68; при добавлении к навозу с суперфосфатом еще 0,75 т/га калия — 11,85 т/га, а при тех же минеральных удобрениях (без навоза) в со­ четании с 10 т/га сидерата — 11,38 т/га. Чистый доход по навозу с суперфос­ фатом увели чился в 11,3 раза, по навозу с фосфорно­ка лийными удобрения­ ми — в 14,7, по сидерату с фосфорно­калийными удобрениями — в 14,8 раза.
316 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Исследования по влиянию сидерации на повышение плодородия виноград­ ников проводятся и в других странах. Так, Институтом виноградарства и вино­ делия в Братиславе (Чехия) изучалось применение в междурядьях виноградни­ ка осенних посевов сидератов — смеси вики, пшеницы и озимого рапса. При ежегодном осеннем подсеве сидератов с последующей весенней запашкой рас­ тительной массы (не позднее конца мая) улучшалась структура почвы, особен­ но в слое 20—40 см. При осеннем подсеве один раз в два года, а так же внесе­ нии 40 т/га навоза один раз в четыре года структура почвы улучшалась лишь незначительно, а при внесении одних минеральных удобрений улучшения не наблюдалось [420]. Виноградари Чехии считают целесообразным перед плантажем участка под виноград высевать сидераты два года подряд. На слабо обеспеченных влагой почвах рекомендуют высевать сидераты в каждое второе междурядье, а на хо­ рошо обеспеченных — в каждое междурядье. Перед севом промежуточных ози­ мых сидератов практикуют внесение минеральных удобрений (P75K150). Ве­ сенний или летний посев сидератов применяют только на орошаемых вино­ градниках или при годовой сумме осадков более 800 мм [416]. В учебном и научно­исследовательском центре по сельскому хозяйству, ви­ ноградарству и садоводству ФРГ [450] рекомендуют высевать на виноградни­ ках во второй половине лета горох, пелюшку, редьку масличную, к левер пер­ сидский, фацелию, чину, горчицу, яровой рапс, яровую вику, клевер инкарнат­ ный, райграс однолетний, райграс многолетний (в чистом виде или в смеси), с середины августа до начала сентября — рожь, перко, озимый рапс, озимую вику, райграсы. Замечено, что редька масличная обладает противонематодным действием. Для мульчирования растительную массу сидерата скашивают вес­ ной или осенью. На опытной станции в Румынии на плантациях винограда сорта Итальян­ ский рислинг был заложен опыт с целью выявления эффективности люпина желтого в качестве сидерата [385]. Почва опытного участка — слабоподзолис­ тый лесной бурозем с невысокими физическими и биологическими свойства­ ми. Содержание гумуса — 1,14 —1,84%, общего азота — 0,075—0,128%, подвиж­ ного фосфора — 2,30 —2,38 и калия — 14,1—17,4 мг/100 г почвы при рН 6,2—7,3. Опыты включали 6 вариантов: контроль (без удобрений), четыре варианта с по­ севом люпина в марте и один — с посевом люпина в конце июня. Опытные участки располагались полосами, причем каждый вариант имел 216 плодовых кустов. Интервалы в междурядьях были засеяны сидератом по ширине в 1 м, до кустов оставалось незасеянное пространство шириной 0,25 м. Люпин вы­ севали черезрядно. В период проведения опыта на каждый участок трижды вносили зеленое удобрение, во втором варианте к нему добавляли и минераль­ ные фосфорно­калийные туки. Норма высева люпина для всех вариантов — 180 кг/га семян. Люпин в фазе цветения запахивали на глубину 35—40 см за 10—12 дней до цветения виноградников, а при летнем севе — незадолго до сбора винограда. Средний урожай зеленой массы сидерата за год составлял 21,9—26,2 т/га, а при летнем севе — 11,4 т/га. Установлено благотворное влияние зеленого удобрения на физические свойства почвы — увеличивалось количество водо­ прочных агрегатов, возрастали общая пористость, степень аэрации и др. Зе­
Глава 12. Применение сидератов в плодоводстве, овощеводстве, виноградарстве и хмелеводстве 317 леное удобрение значительно обогатило почву органическим веществом. Все это, в свою очередь, благотворно сказалось на росте и плодоношении вино­ градной лозы. Средний урожай винограда в вариантах весеннего сева люпина составил 14,8—16,0 т/га, летнего сева — 13,9, на контроле — 8,7 т/га. Выявле­ но положительное влияние вносимых с люпином фосфорно­калийных удоб­ рений. Себестоимость винограда снизилась на 27—31% [385]. Румынские виноградоры не рекомендуют летний сев люпина, так как обыч­ ная в их стране для июля­августа засуха препятствует нормальному его разви­ тию. Подчеркивается так же, что в годы с количеством осадков ниже 600 мм, из которых 300 мм выпадает в вегетационный период и не менее 150 мм — в период между севом и запашкой, применение зеленого удобрения невозмож­ но без орошения. Целесообразно испытать в виноградарстве и другие сидераты, прежде всего озимые, которые могут хорошо вписываться в технологию возделывания куль­ туры, особенно в хозяйствах, где ощущается острый недостаток навоза. 12.3. Перспективы применения сидератов в междурядьях хмеля Сидеральные культуры можно успешно высевать и в междурядьях хмеля. Немногочисленные исследования, проведенные в Чувашской республике и не­ которых других регионах России, показали, что при недостатке навоза сидера­ ты способствуют повышению урожайности и качества хмеля. Так, сотрудника­ ми кафедры растениеводства Чувашского сельскохозяйственного института [17] проведены трех летние исследования по использованию сидератов в между­ рядьях хмеля. В качестве сидеральных культур использовали горох, гречиху, вику яровую и редьку масличную. Высевали сидераты в два срока — после навешивания поддержек и после подвязки к ним стеблей хмеля — в между­ рядьях на расстоянии 50 см от рядков хмеля по общепринятой технологии. За 40 дней подсеваемые культуры достигли фазы цветения, образовав мощ­ ную корневую систему. Урожайность зеленой массы гречихи, редьки маслич­ ной и других сидератов составила 4 т/га и более. Этим же опытом установле­ но, что коэффициент использования азота зеленого удобрения здесь был поч­ ти вдвое больше, чем азота навоза. Запахиваемые сидераты оказывали положительное влияние на урожайность и качество хмеля во всех вариантах опыта. Экономические расчеты показали, что внедрение сидератов в междурядьях хмеля повышает производительность тру­ да и снижает себестоимость единицы производимой продукции [17] (табл. 12 .3). Высокая эффективность запаханных сидератов на плантациях хмеля с ши­ рокими междурядьями установлена и многолетними исследованиями ученых Чехии [433]. Урожаи зеленой массы пелюшк и в отдельные годы здесь достига­ ли 6,49 т/га, фацелии — 19,9 и овса — 9,72 т/га. В первые годы после запашки сидеральных культур урожаи хмеля повысились: после пелюшки — на 17,6%, после фацелии — на 18,8%. На втором этапе в последействии урожаи хмеля воз­ растали на 5,4 —12%. Заметно улучшалось качество хмеля и в последующие годы.
318 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Таблица 12.3. Влияние сидератов на урожайность и качество хмеля Вариант Посев сидератов после навешивания поддержек после заводки стеблей на поддержки урожайность, т/га качество шишек,% урожайность, т/га качество шишек,% горьк ие в­ва альфа­кислота горькие в­ва альфа­кислота 1. Контроль 1,21 12,8 2,85 1,2 13,6 2,51 2. Горох 1,35 14,9 3,37 1,44 17,1 3,08 3. Гречиха 1,45 19,5 4,51 1,40 19,3 3,64 4. Вика яровая 1,38 13,8 2,67 1,36 16,6 2,95 5. Редька масличная 1,57 17, 9 3,41 — — — НСР0,5 0,08 0,08 12.4. Влияние зеленого удобрения на урожайность и качество овощных культур Дерново­подзолистые почвы Беларуси, как и всей Нечерноземной зоны Рос­ сии и других стран, благоприятны для ведения овощеводства. Более подходящи­ ми для выращивания овощных культур считаются легкие, среднесуглинистые и связносупесчаные, подстилаемые моренным суглинком почвы. Они характе­ ризуются достаточно устойчивым водным режимом и сравнительно хорошими запасами элементов питания. Кроме того, для выращивания овощных куль­ тур вполне подходят пойменные, торфяно­болотные и другие почвы. Овощные культуры в отличие от других особенно требовательны к наличию в почве необходимых элементов питания. Это обусловлено высоким выносом питательных веществ (NPK, Ca, �� и микроэлементов) с урожаем. Например, при урожайности 100 т/га капуста выносит из почвы до 400 кг азота, 120 кг фосфора и 440 кг калия. Высокое потребление питательных веществ и у других овощных культур. Регулировать обеспечение их элементами питания только внесением минеральных удобрений затруднительно. Необходимо вносить орга­ нические удобрения, которые по мере разложения обеспечивают растения вы­ свобождаемыми элементами питания, не создавая при этом высокой концентра­ ции питательных веществ в начальные фазы развития посевов. Этим условиям хорошо отвечают сидераты, которые, будучи запаханными, по мере минерали­ зации обеспечивают овощные растения необходимыми элементами питания. В своей диссертационной работе Л. И. Умбеталиева [321] приводит такие данные: в условиях орошаемого земледелия Юго­Восточного Казахстана по своему действию и последействию зеленая масса озимых и пожнивных сиде­ ратов (11—12 т/га) превысила эффективность 30 т/га навоза и да ла прибавку урожая томатов 20—28% к контролю. По влиянию на урожайность томатов испытанные сидераты автор располагает в следующем порядке: вика, чина, шаб­ дар, горох зимующий, горох посевной. При весеннем севе сидератов прибавка урожая томатов составила 12—16,5% к контролю. В последействии по фону си­ дератов урожайность огурцов, моркови, капусты так же увеличилась на 12,8— 17,3%. При всех способах возделывания сидератов и по всем видам овощных культур отмечено положительное влияние сидерации на качество урожая.
Глава 12. Применение сидератов в плодоводстве, овощеводстве, виноградарстве и хмелеводстве 319 Важно отметить и то, что под пологом растущих сидератов в качестве про­ межуточных культур на орошаемых участках происходит снижение засолен­ ности почв. Так, в опытах на землях Волго­Актюбинской поймы возделывали в качестве сидератов горчицу, тригонеллу, шабдар и др., которые наращивали по 25—30 т/га зеленой массы. Было установлено, что под густым покровом си­ дератов под промывным действием поливных вод концентрация солей под гор­ чицей в слое 0—20 см уменьшилась с 1,25 до 0,9%, в том числе хлоридов — с 0,20 до 0,077%. Под покровом шабдара и тригонеллы общее количество солей в этом слое почвы снизилось на 30—35%, в том числе х лоридов — на 40—45%. Запаханные сидераты положительно влияли на урожайность овощных куль­ тур. Так, если урожай помидоров на контроле (без удобрений) составил 33 т/га, то по горчице — 47, по тригонелле — 50,5 т/га; урожай картофеля летней по­ садки — соответственно 5,4; 6,7 и 10,4 т/га, арбузов кормовых (вторая культу­ ра) — 60; 82,8 и 111,6 т/га. Даже на третьей культуре, где выращивали кукуру­ зу на зерно, урожай на контроле составил 2,94 т/га, тогда как на фоне сидера­ тов — 4,2 т/га [125]. На экспериментальной базе Узбекского НИИ овощебах чевых культур и кар­ тофеля [201] в качестве промежуточных культур высевали озимую рожь и горох в чистом виде, а также озимую рожь в смеси с одной из бобовых культур — шабдаром, берсимом или горохом. Первый укос промежуточных культур убира­ ли на корм, а отаву запахивали под картофель и капусту. Прибавка картофе­ ля составила в среднем за 2 года 4,82 т/га, или 29,5%, капусты — соответствен­ но 2,42 т/га, или 10,1%. Установлено положительное влияние отавы сидератов и в последействии на других культурах. Следует отметить, что в интенсивных овощных севооборотах ограниче­ на возможность хороших предшественников, которые бы оставляли после се­ бя достаточно плодородные почвы, как это имеет место в паротравяных зер­ новых севооборотах. В связи с этим наряду с внесением более высоких доз навоза необходимо уплотнять овощные севообороты промежуточными куль­ турами. Заслуживают внимания исследования по выявлению лучших промежуточ­ ных культур кормового и сидерального назначения для овощных и овощекормо­ вых севооборотов Нечерноземной зоны, проведенные в НИИОХ (Россия) [268]. Исследования проводились в стационарных опытах в 3­ и 5­польных севообо­ ротах в пойме рек и Москвы. Почва здесь дерново­луговая легкосуглинистая, со средней обеспеченностью фосфором и ка лием, содержанием 3,1% гумуса, общего азота 0,17% — реакцией почвенного раствора, близкой к нейтральной. В качестве сидерата изучали озимую рожь, для летнего срока сева — горох и смесь его с овсом, подсолнечник, фацелию и люпин желтый. Заделывали си­ дерат на глубину 20—30 см плугами ПН­4 ­35 и двухъярусным ПЯ­3 ­35, а так­ же дисковой бороной БДТ­2,2 на глубину 10—12 см. Ко времени высадки среднеранних и среднеспелых сортов капусты озимая рожь наращивала 30—40 т/га зеленой массы. При летнем сроке сева и до на­ ступления заморозков урожайность горохоовсяной смеси составляла 28—30 т/га, фацелии — 40 —50, подсолнечника — 36—40 и люпина — 8,3 т/га. Сидераты оказали положительное влияние на плодородие почвы: отмече­ на тенденция увеличения содержания гумуса и общего азота, нитрификацион­
320 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии ная способность почвы в год запашки увеличилась на 31—37% и в последейст­ вии — на 8—31%, увеличилось содержание подвижных форм фосфора на 6—20%, калия — на 5—40%. Улучшились физические и биологические свойства поч­ вы, снизилась засоренность полей севооборота. По запаханной озимой ржи за­ болеваемость капусты килой составила всего 8,5% при поражении на контро­ ле — 23,4%. Из пяти испытываемых сидератов наиболее высокая урожайность капус­ ты полу чена по гороху и горохоовсяной смеси. При прямом действии урожай­ ность капусты была на 26—29%, а в последействии — на 14—18% выше, чем на контроле. Большую роль играет и глубина запашки сидерата. При запашке озимой ржи весной на глубину 28—30 см двухъярусным плугом прибавка урожая ка­ пусты составила 35%, а обычным плугом на глубину 20—22 см — всего 13—15%. В последействии сидерата увеличение урожая капусты составило 17—21%, а раз­ ница от способа заделки была уже несущественная. При сравнении урожайнос­ ти капусты первого и второго года по запаханной озимой ржи и навозу (40 т/га) существенной разницы не наблюда лось. Важно отметить и то, что если при систематическом внесении полного комп­ лекса минеральных удобрений овощи содержали количество нитратов, близ­ кое или несколько превышающее ПДК, то при запашке зеленой массы горохо­ овсяной смеси на фоне NPK количество нитратов снижалось в 1,2—2 раза без ущерба для урожайности в течение ротации севооборота. Объясняется это тем, что при запашке сидерата развивается микрофлора, которая временно погло­ щает избыток азота в почве и тем самым несколько замедляет интенсивность нитрификации азота удобрений в начальный период вегетации растений. Исследованиями в течение 7 лет установлено, что сидераты способствуют лучшей сохранности овощей зимой. Запаханная горохоовсяная смесь на фоне NPK улучшила сохраняемость белокочанной капусты на 0,8—1,9%, а столо­ вых корнеплодов на 3,7—5,6%. Экономические расчеты показали, что при использовании озимой ржи, го­ роха и смеси гороха с овсом в качестве промежуточных культур на зеленое удобрение ва ловый выход овощей в севообороте увеличивается на 12—15%, де­ нежный доход — на 13—16%, доход на 1 руб. затрат — на 7—9%. Их выращи­ вают после основных культур севооборота: однолетних кормовых смесей на зеленый корм или силос, раннего картофеля, ранней и цветной капусты, лука и зеленных. Еще один аналогичный опыт проведен в Ярославской области [327]. В усло­ виях этого региона после уборки рано убираемых культур сумма биологиче­ ски активных температур равняется 600—800 °С, за это время выпадает до 150 мм осадков, что позволяет полу чать в пожнивных посевах второй урожай быстрорастущих культур, используемых на сидерат и корм. В совхозе «Овощевод» изучали влияние поукосного посева горчицы белой на урожай лука в следующих звеньях: 1) чистый пар — лук — ячмень; 2) заня­ тый пар (горохоовсяная смесь на зеленый корм) — лук — ячмень; 3) занятый пар + поукосный посев горчицы белой на сидерат — лук — ячмень. Почва ме­ лиорированного массива имела легк ий гранулометрический состав, среднюю обеспеченность фосфором и калием, содержание гумуса составляло 1,5%. Дозы
Глава 12. Применение сидератов в плодоводстве, овощеводстве, виноградарстве и хмелеводстве 321 удобрений рассчитывали под планируемый урожай лука репки 20 т/га, ячме­ ня — 3 т/га. Под горчицу вносили половину дозы минеральных удобрений, предназначенных под лук. Исследованиями установлено, что при высеве гор­ чицы до 1 августа урожай биомассы ее составил 32 т/га, при севе до 10 августа — 14,7 и до 20 августа — всего 6,1 т/га. Урожайность зеленой массы горчицы белой при запашке под лук равня­ лась в среднем за 4 года 26,7 т/га. Урожай лука в первом звене достиг 17,6 т/га, ячменя — 2,6 т/га, во втором звене — соответственно 18,2 и 2,6 т/га, в третьем звене, где запахивался сидерат, — 21,1 и 2,77 т/га. Возделывание поукосной гор­ чицы способствовало также улучшению показателей плодородия почвы и по­ вышению продуктивности севооборотного звена [327]. В ОПХ Симферопольской овощебахчевой опытной станции применяли си­ дераты в пленочных теплицах конструкции ЦИМЭЖ. В теплице с открытой кровлей 9—11 августа высевали викоовсяную смесь (130 кг/га вики + 90 кг/га овса) и перко (10 кг/га), которые затем заделывали в почву фрезой ФШ­200 с трактором Т­54В 30 —31 октября. По запаханной викоовсяной смеси выра­ щивали огурцы, по перко — томаты; контрольный вариант заправляли пере­ гноем. Весной перед посадкой рассады в грунт теплицы вносили минеральные удобрения. Дозы их рассчитывали с учетом содержания органического вещест­ ва и элементов питания в почве. На опытном участке в необогреваемых пле­ ночных теплицах высаживали рассаду томата сорта Перамога 165 (1—2 апре­ ля) и огурца ВИР 517 (10—11 апреля) с густотой размещения соответственно 6 и 5 растений на 1 м2. Заданный уровень питания поддерживали до конца вегетации. Формирование растений и уход за ними проводили по общепри­ нятой технологии. В вариантах с использованием сидератов наблюдались более интенсивные рост и развитие огурцов и томатов в сравнении с контролем. В этих вариан­ тах ранний и общий урожай был выше: огурцов — на 1,2—2,3 кг/м2, томатов — на 0,9 —1,8 кг/м2. Снижалась себестоимость и увеличивалась прибыль. Перко как сидерат успешно применяют в совхозе «Симферопольский» [223]. В среднем за 1987—1988 гг. урожай томата по этому сидерату в сравнении с тра­ диционной технологией увеличился на 1,5 кг/м2 со значительным улучшением качества продукции. Сидераты оказывают благоприятное воздействие и на другие культуры. Так, в хозяйствах Новосибирской области выявлена высокая эффективность зеле­ ного удобрения на урожайность земляники [251]. При запашке смеси гороха с овсом на сидерат прибавка урожая земляники составила 1,21—2,17 т/га, или 15,7—53,7% к контролю (без удобрений). Запаханная гречиха обеспечила при­ бавку урожая на 10,8—39,7%. Так им образом, использование сидератов в пред­ посадочную подготовку почвы под землянику весьма эффективно. Приведенные нами данные исследований и опыт передовых хозяйств пока­ зывают, что сидерация является далеко еще не использованным мощным ре­ зервом повышения плодородия почвы и урожайности плодово­ягодных и овощ­ ных культур.
322 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии 12.5. Сидерация — важный резерв повышения урожая овощей в Восточной Сибири О перспективах применения сидератов при выращивании пшеницы и ячме­ ня на дерново­подзолистых почвах в зоне Байкало­Амурской магистрали (БАМ) сообща лось ранее [329]. Рассмотрим значение зеленого удобрения при возде­ лывании овощных культур. Хозяйственное освоение сельскохозяйственных угодий, прилегающих к же­ лезнодорожной магистрали на протяжении 3200 км через северные районы Иркутской, Читинской, Амурской областей, Бурятии, Южной Якутии и Ха­ баровского края, неразрывно будет связано с ростом численности населения и обеспечения их продуктами питания, в том числе и свежими овощами. Трудности при производстве овощей в зоне БАМа и в других зонах Восточ­ ной Сибири связаны не только с суровым к лиматом, но и с дефицитом органи­ ческих удобрений, так как осваиваемые здесь сельскохозяйственные угодия характеризуются низким естественным плодородием. Научно­исследовательские работы по овощеводству в районах освоения БАМа начаты в 1976 г. Опытами установлена возможность получения в открытом грунте урожаев многих холодо­ стойких овощных культур в пределах 30—45 т/га, а капусты — до 70 т/га [306]. Как показа ли исследования, целесообразно вк лючать в овощные севообо­ роты короткое кормосидера льное звено: многолетние травы с одно­ или двух­ летним цик лом использования, горохоовсяные или викоовсяные сидераты. Агротехника овощных культур с применением сидерации должна соответст­ вовать микрок лимату овощного участка, гранулометрическому составу почвы, короткому вегетационному периоду, а значит, и необходимости проведения весенне­полевых работ в сжатые сроки, использования приемов, ускоряющих рост и развитие растений в вегетационный период (предпосевная подготовка семян, горшечная рассада и др.). Под капусту различных сортов может стать хорошим сидератом донник: пер­ вый укос — на зеленый корм, отава с корневой системой — на зеленое удоб­ рение. Донник, фацелия, рожь, разли чные бобово­злаковые смеси можно ре­ комендовать в качестве сидерата под цветную, краснокочанную, пекинскую ка­ пусту, кольраби, редис, репу. Под морковь, свек лу, лук, чеснок, щавель, укроп и другие некрестоцветные овощные культуры можно использовать быстрорас­ тущие сидераты — редьку масличную, рапс яровой, горчицу и др. В отсутствие навоза и других органических удобрений зеленое удобрение совместно с минеральными макро­ и микроудобрениями, а также с известко­ ванием кислых почв может стать мощным экономически обоснованным агро­ приемом интенсивного развития овощеводства не только в зоне ранее плани­ руемой Байкало­Амурской железнодорожной магистрали, но и в других регио­ нах Восточной Сибири. Подводя итоги данной главы, можно сделать следующие выводы. Как по­ казал анализ данных отечественных и зарубежных исследователей, при паро­ вой системе земледелия (неудобренный черный пар) содержание гумуса резко падает, уменьшается содержание в почве общего азота, снижается сумма обмен­ ных оснований, ухудшаются физические свойства почвы — увеличивается рас­
Глава 12. Применение сидератов в плодоводстве, овощеводстве, виноградарстве и хмелеводстве 323 пыленность в результате частых обработок, уменьшается коли чество водопроч­ ных агрегатов. В интенсивном плодоводстве более приемлемы сидера льная и паросидера ль­ ная системы. При сидеральной системе восстанавливается плодородие и на­ капливается гумус в почве. Значительно улучшаются физические, химические и биологические свойства почвы. Паросидеральная система компенсирует не­ достатки неунавоженного черного пара, разлагаемые органические вещества пополняются запаханной растительной массой сидерата. При такой системе можно хорошо маневрировать сроками сева и запашки сидерата в зависимос­ ти от ск ладывающихся метеорологических условий весны и лета, поскольку часть вегетационного периода меж дурядья сада находятся под сидератом быст­ рорастущих или озимых культур, а часть — под чистым паром. Применение быстрорастущих крестоцветных культур летнего сева, а также озимых сиде­ ратов позволяет в период максимального роста побегов плодовых растений, а также при закладке новых плодовых почек и наибольшей потребности их в элементах питания и влаге содержать междурядья сада и ягодных культур под сидера льным паром. При таком технологическом подходе плодовые деревья и ягодные культу­ ры оказываются лучше подготовленными к зимовке. Это позволяет снивели­ ровать периодичность плодоношения садов и повысить урожайность ягодных культур. При систематическом севе сидератов паросидера льная система по влиянию на плодородие почвы может быть сравнима с дерново­перегнойной, а по уро­ жайности плодов — быть самой результативной. Дерново­перегнойная система в садах положительно влияет на накопление гумуса в почве, создает лучшие условия для ранневесенних работ в саду, ухо­ да и уборки урожая. Мульча скошенной несколько раз травы, разлагаясь, повы­ шает агрофизическ ие и биологические свойства почвы. Но эта система приме­ нима в условиях достаточного увлажнения или при орошении. При недостат­ ке влаги многолетние травы конкурируют с плодовыми деревьями, что часто негативно сказывается на продуктивности садоводства. На плантациях ягод­ ных культур, как и в садоводстве, дерново­перегнойная система перспективна лишь при оптима льном влагообеспечении. В междурядьях виноградника положительное влияние на плодородие поч­ вы и урожайность оказывают органические удобрения, в том числе и сидераты. Перспективным и экономически обоснованным направлением является и использование сидератов в междурядьях хмеля. При недостатке навоза и других органических удобрений сидераты совмест­ но с минеральными макро­ и микроудобрениями и известкованием кислых дерново­подзолистых почв могут значительно улучшить плодородие сельско­ хозяйственных угодий и стать одним из мощных экономически обоснованных агроприемов интенсивного производства не только при выращивании более де­ шевых кормов и зерновых культур, но и развития овощеводства в зоне Восточ­ ной Сибири. : PRESSI ( HERSON )
324 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Организм нераздельно связан с земной корой и дол­ жен изучаться в тесной связи с ее изучением. Авто­ номный организм вне связи с земной корой реально в природе не существует. В. И. Вернадск ий глава 13 ЗЕЛЕнЫЕ уДОбРЕнИя И ЭКОЛОГИя В настоящее время экология становится не только наукой о влиянии при­ родной среды на живые организмы, но и раскрывает ту потенциальную опас­ ность, к черте которой человек в своей деятельности сам подошел. Назрела настоятельная необходимость переосмыслить наши действия в интенсивном земледелии с точки зрения экологии: какие последствия могут быть при не­ грамотном применении средств химизации, нерациональном использовании культур в севообороте, непродуманном использовании энергонасыщенной тех­ ники на полях, бессистемной обработке почвы и многих других недостатках, негативно влияющих на почву. 13.1. Почва — составная часть биосферы планеты Почва является важнейшей составной частью биосферы. По выражению В. И. Вернадского, почва есть «биокосное тело», и ее свойства зависят от дея­ тельности живого мира населяющих ее организмов. Зеленые растения, произ­ растающие на почве, являются главным первичным источником пищевого и биоэнергетического материала для всех обитателей Земли. В почве постоян­ но трансформируется огромное количество отмирающей растительной биомас­ сы, что способствует повышению ее плодородия, а так же поддержанию естест­ венного состава атмосферы. В течение многих тысячелетий природные (экологические) системы — раз­ нообразные сообщества растений, животных, микроорганизмов, насекомых — формировались в условиях определенного климата, ландшафта, почвенного рельефа. Их развитие протекало в строгом подчинении объективным законам природы. Однако активная антропогенная деятельность ускоряющими темпа­ ми нарушает этот отлаженный механизм развития и существования экосистем. Для того чтобы более полно оценить экологические последствия антропо­ генного влияния на состояние почвенного покрова, необходимо четко пред­ ставлять экологическую роль почв в системе земных геосфер и прежде всего в биосфере планеты. Почва, по А. Б. Рязанову и Б. Г. Рязанову [278], выпол­ няет в этой системе глобальные функции, имеющие непосредственное значе­ ние с точки зрения среды обитания организмов, вк лючая человека. 1. Обеспечение жизни на Земле. Почва является оптимальной средой, в ко­ торой концентрируются необходимые живым организмам биофильные элемен­
Глава 13. Зеленые удобрения и экология 325 ты питания и протекает жизнедеятельность многочисленных микроорганиз­ мов и беспозвоночных животных. Эту функцию почвы характеризует поня­ тие плодородия. 2. Обеспечение постоянного взаимодействия большого геологического и малого биологического круговоротов веществ на земной поверхности. Поч в а я в л яе т ся св я­ зующим звеном и регулирующим механизмом в системах геологической и био­ логической циркуляции элементов на поверхности земли. 3. Регулирование состава атмосферы и гидросферы. Атмосферная функция почвы осуществляется благодаря ее высокой пористости, которую заселяют бес­ позвоночные животные, микроорганизмы и корни произрастающих растений, обеспечивающей постоянный газообмен меж ду почвой и приземной атмосфе­ рой. На суше в круговороте воды с поверхностным и подземным стоком раст­ воренные химические соединения определяют в значительной степени гидро­ химическую ситуацию почвы. 4. Регулирование интенсивности биосферных процессов. Почве свойственно не только высокое плодородие (в ней развиваются численность и продуктивность организмов на поверхности суши и в мелководьях), но она обладает и сдер­ живающими факторами — особенно при низкой реакции почвенной среды (рН 3,5—4,0) или щелочности, засоленности, низком уровне водно­физических свойств, наличии токсикантов и т. п. 5. Накопление на земной поверхности специфического активного органическо­ го вещества — гумуса и связанной с ним химической энергии. В почве постоянно происходят биологические процессы разложения и синтеза органического ве­ щества, поэтому в почву должны поступать не только органическое вещество, органические удобрения, но очень важно, чтобы по возможности пахотные земли весь вегетационный период находились под растительным покровом. 6. Защитная роль почвы по отношению к литосфере. Почва планеты защи­ щает литосферу от воздействия экзогенных факторов, предотвращая тем са­ мым ее разрушение. Почвенный покров и гумусовая оболочка суши мелководий и шельфа, по определению академика В. А . Ковда [154], представляет собой общепланетар­ ное образование — педосферу, подобную литосфере, гидросфере и атмосфере, с которыми живое вещество образует биосферу планеты. «...Педосфера являет­ ся общеземной биоэнергетической и биогеохимической системой, обладающей способностью саморазвития, самоуправления и создания режима, обеспечи­ вающего существование растений, животных и микроорганизмов и воспроиз­ водство биомассы живого вещества. Именно эти особенности почвенного по­ крова создают плодородие биосферы». Следовательно, педосфера является неза­ менимой экологической средой и основой существования жизни на планете. Способность почвы выполнять эти глобальные функции в зависимости от интенсивности и грамотности хозяйственной деятельности человека может ме­ няться в лучшую или в худшую сторону, вплоть до утраты тех или иных функ­ ций при разрушении почвы или ее деградации. Поэтому общество должно на всех уровнях тщательно анализировать и корректировать экологические по­ следствия деятельности человека на земле.
326 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии 13.2. Хозяйственная деятельность человека и экология История человечества свидетельствует о тесном взаимодействии человека с живой природой. Как биологический объект он самым непосредственным образом связан с природой и зависит от физических факторов среды: газового состава атмосферы, качества воды и пищи, климатических условий, солнеч­ ной радиации и других факторов, влияющих на здоровье и работоспособность. Однако человеческая деятельность зачастую выходит за пределы разумного взаимодействия с природой, что влечет за собой изменения к лимата, почвен­ ного покрова, состава атмосферы и Мирового океана. Деградация среды несет всему человечеству непредсказуемую опасность. Хозяйственная деятельность человека без учета взаимоотношений со сре­ дой подрывает естественные воспроизводительные силы природы, что приво­ дит к истощению биологических ресурсов земли, безвозвратным потерям от­ дельных популяций и видов живых организмов, ухудшению экологической обстановки на всей п ланете [336]. Нау чно­техни ческ ий прогресс может привести к экологическому кризису, нарушению и подрыву естественных регуляторных механизмов природы. В на­ стоящее время уже наблюдается постепенное увеличение содержания углекис­ лого газа в атмосфере. В отдельных регионах кислорода потребляется больше, чем его продуцирует земная растительность прилегающих земель. Большие пло­ щади чистых и черных паров, а так же десятки миллионов гектаров пустую­ щей, ничем не занятой земли после культур, убираемых в ранние сроки (ози­ мая рожь, пшеница, ячмень, ранние яровые зерновые, крупяные, зернобобовые и другие культуры), не поставляют в атмосферу кислород. Леса на больших площадях сокращаются и заменяются агроценозами, что так же ведет к сниже­ нию выделения кислорода. К этому нужно добавить выбросы промышленных предприятий и транспорта, а также огромные промышленные отходы, кото­ рые негативно сказываются на озоновом слое, защищающем Землю от солнеч­ ной радиации. Все это требует радикального пересмотра создавшейся ситуации не только в стране, но и в мире. Это глобальная жизненная проблема всего че­ ловечества. Необходимо разработать согласованные действия по экологическо­ му планированию ландшафтов, организации постоянного мониторинга за со­ стоянием экосистем, обеспечивающих самоочищение и поддержание газового состава атмосферы, оптимальные условия жизнедеятельности водных систем, оздоровление и самоочищение почвы — основного средства производства. Особо важной проблемой является защита почв от эрозионных процес­ сов, следствием которых является не только снижение плодородия сельскохо­ зяйственных угодий, но и заиливание рек, озер и водоемов, нарушение гидро­ логических процессов и т. д. По данным исследований БелНИИ почвоведения и агрохимии, эродиро­ ванные и эрозионноопасные почвы в Беларуси составляют около 40% площа­ ди пахотных земель. Водной эрозией со ск лонов, суглинистых почв ежегодно смывается около 18 т/га мелкозема. Вместе с мелкоземом из пашни теряется 180—200 кг/га гумуса, 9 —10 кг/га азота, 4 кг/га калия, 5 кг/га фосфора. Запа­ сы влаги на слабоэродированных почвах по сравнению с неэродированными
Глава 13. Зеленые удобрения и экология 327 уменьшились на 13—19%, на сильноэродированных — на 57%. Урожайность сельскохозяйственных культур на сильносмытых почвах снижается на 40—50%. Смываемый мелкозем почв откладывается в пониженных местах рельефа, рус­ лах рек, озерах, водоемах. Вместе с мелкоземом смываются и вносимые на по­ ля средства химизации, вызывая изменение химического состава воды [260]. Глобальной проблемой становятся осушенные торфяники. По данным Гос­ комзема, в Беларуси деградировано 190,2 тыс. га торфяных почв. Полностью разрушен слой торфа на 18,2 тыс. га и на поверхность вышли малоплодородные пески. В ближайшие 20—30 лет многие десятки тысяч гектаров могут также подвергнуться деградированию. Суммарная площадь осушенных торфяников Украинского и Белорусского Полесья по обе стороны рек и Припять состав­ ляет около 1,2 млн га. Кроме того, было мелиорировано около 4 млн га мине­ ральных заболоченных почв, преимущественно супесчаных и песчаных. С уче­ том осушающего воздействия выработанных торфяных месторождений ученые подсчитали, что на Белорусском и Украинском Полесье гидрологический ре­ жим нарушен на площади около 6 млн га [23]. Негативные экологические по­ следствия весьма ощутимы уже теперь. Происходит падение уровня грунто­ вых вод, пересыхание малых рек, выпадение ценных растительных ассоциа­ ций, ухудшение микроклимата и т. д. В Гомельской области, как и во всем Полесье, атмосферные засухи, ранне­ и поздневесенние заморозки становятся обычным явлением. Водорастворимые продукты разложения торфа загрязняют воду, которую потребляют люди далеко за пределами мелиоративных объектов. Ежегодно по рекам Припять и Днепр в Черное море поступает около 1,5 млн т минеральных и до 700 тыс. т агрессивных органических веществ [23]. Сегод­ ня эта проблема затронула не только Беларусь, но и другие страны Европы. Из­за нерационального, расточительного использования пахотных земель (бессистемная глубокая вспашка, отсутствие и ли недостаточное внесение ор­ ганических и минеральных удобрений и др.) происходят снижение продук­ тивности земельных ресурсов, деградация пахотных земель и вывод их из сельскохозяйственного оборота. Только в последние годы в Беларуси были иск лючены из активного использования более 14% так называемых убыточ­ ных обрабатываемых земель, которые ранее были плодородными [218]. Аналогичная практика существует и в некоторых других странах ближне­ го зарубежья. В России за годы реформ из севооборота было выведено почти 20 млн га пашни [32]. Чтобы компенсировать потерю пахотных земель, рас­ пахиваются целинные и залежные земли. Однако при распашке таких земель без внесения органических удобрений и других защитных мероприятий проис­ ходит и резкое (до 25—50%) снижение количества гумуса в почве, что приво­ дит к нарушению биологического круговорота веществ и гидротермического режима в экологической системе. Поскольку почвенный гумус является глав­ ным аккумулятором солнечной энергии на поверхности земли и гарантом про­ дуктивности, обеспечивающим экологическую устойчивость биосферы, подхо­ дить к распашке вновь осваиваемых земель следует весьма осторожно с у че­ том возможных последствий. Необходимы нау чно обоснованное соблюдение севооборотов, щадящая обработка почвы, оптимальное внесение органических, минера льных, известковых и других удобрений, широкое использование про­ межуточных культур, применяемых на корм и зеленое удобрение, и т. д.
328 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Известно, что минеральные удобрения, пестициды (гербициды, инсекти­ циды, фунгициды), десиканты и дефолианты, стимуляторы и ингибиторы рос­ та являются большим подспорьем для земледельца в решении задач по повыше­ нию эффективности производства, однако чрезмерное увлечение химизацией приводит к весьма негативным последствиям. Химизация сельского хозяйст­ ва сопровождается процессами загрязнения окружающей среды продуктами, опасными для жизни живых существ, включая животных и человека. Основные биогенные элементы (NPK) даже в одинаковых условиях по­ разному влияют на экосистемы. Избыток минеральных удобрений частично вымывается поверхностным стоком и внутрипочвенными водами, усугубляя экологическую ситуацию. Поступление биогенных элементов в водоемы при­ водит к их атрофированию, что существенно влияет на экопланктон. Мине­ ральные удобрения являются так же источником загрязнения природной сре­ ды тяжелыми металлами. Огромный ущерб окружающей среде наносят пыльные бури. Мельчайшие частицы почвы (тысячные доли миллиметра) увлекаются воздушными масса­ ми и переносятся на многие сотни и тысячи километров. Во время рейса со­ ветского нау чно­исследовательского судна «Каллистро» в северо­западной час­ ти Тихого океана в декабре 1976 г. — марте 1977 г. была обнаружена пыль, ана­ лизы которой показали, что даже на расстоянии 2000 км от сильных песчаных бурь в пустынях Северной Африки концентрация микроэлементов очень ве­ лика. Так, диоксид серы при соединении с атмосферной влагой может выпа­ дать в виде «кислотных дождей», угнетающе действующих на растительность и на фауну озер и водоемов. А. Н . Тюруканов и В. М . Федоров [320], давая оценку экологическим проб­ лемам взаимодействия человека с биосферой, подчеркивают: «Непонятно поче­ му, но в сельском хозяйстве человечество ведет настоящую борьбу с ресурсами и функциями биосферы. Необходимо помнить, что биосфера всегда сильнее нас. Человечество — часть биосферы, а биосфера — не придаток человечества. Возраст биосферы — несколько миллиардов лет, а культурному человечеству — не более десяти тысяч лет. Единственный путь примирения человечества с био­ сферой — научиться жить по биосферным законам, жить на проценты с ве­ ликого круговорота веществ и энергии в биосфере, жить в единстве с другими обитателями планеты, коих насчитывается более 3 млн видов. Поэтому всякое приближение наших действий к биосфере следует считать прогрессивным». 13.3. Промежуточные культуры и их роль в охране окружающей среды Современные технологии земледелия в основном сориентированы на полу­ чение более высоких урожаев с единицы площади, но, как нам представляет­ ся, слабо увязаны с охраной окружающей среды. Главный недостаток многих схем чередования культур в севооборотах состоит в том, что в пожнивный пе­ риод после уборки рано созреваемых основных культур поля остаются не за­ сеянными до следующей весны. По нашим расчетам, в Беларуси ежегодно пус­ тует более 1 млн га таких земель (табл. 13.1).
Глава 13. Зеленые удобрения и экология 329 Таблица 13.1. Посевная площадь зерновых и зернобобовых культур в беларуси и использование пашни после их уборки (тыс. га) Наименование культуры Годы 1976—1980 1981—1985 1986—1990 Посевная площадь убираемых зернобобовых мас личных и крупяных культур Озимая рожь и пшеница 934,5 987,5 1066,5 Яровой ячмень 1121,0 1122,2 998,1 Овес и яровая пшеница 402,0 492,1 408,7 Озимый рапс и гречиха 51,0 34,0 85,4 Горох, вика и викосмесь 9,9 95,2 298,2 Всего 2537,4 2731,0 2856,9 Исполь зование пашни пос ле уборки зернобобовых мас ли чных и крупяных культур Многолетние травы, подсеянные под покров зерновых 570,0 547,0 753,2 Предшественники под посев озимых на зерно 348,2 338,3 305,0 Озимый рапс на зерно — 2,5 78,0 Озимые на зеленый корм 242,3 239,7 204,5 Пожнивные культуры 70,0 82,3 155,8 Всего 1230,5 1209,8 1496,5 Площадь пашни, не используемой в пожнивный период 1306,5 1521,2 1360,4 П р и м е ч а н и е. Аналогичная картина имеет место и в настоящее время. По многолетним данным, сумма положительных температур выше 5 °С в по ­ жнивный период составляет 38%, сумма осадков — 158 мм, или 40,3%. Кроме того, подсевные сидераты (люпин многолетний, донники желтый и белый, райграс однолетний и др.), а также озимые сидераты (вика мохнатая, озимый рапс и сурепица, зеленоукосная озимая рожь, рожь + вика мохнатая и др.) ис­ пользуют солнечную энергию и влагу не только в летне­осенний период, но и ранней весной, до запашки их под картофель, гречиху, однолетние травы и овощи, высаживаемые рассадой. При необходимости надземную массу про­ межуточных культур можно использовать на корм скоту. Сумма положитель­ ных температур для озимых сидератов увеличивается до 59, осадков — до 64% от суммы за весь вегетационный период. Этот большой резерв, который предоставляет нам природа, не использует­ ся разумно человеком. Наоборот, мы часто относимся к нему пренебрежитель­ но, за что расплачиваемся большими издержками. На площади более 1 млн га (табл. 13.1) усиленно развиваются эрозионные процессы и миграция элементов питания в нижележащие слои почвы, где они недоступны растениям. Солнеч­ ные лучи, отражаясь от оголенной поверхности пустующей пашни, теряются бес­ следно, не принося никакой пользы. Республика только из­за этих огромных по­ терь несет миллиардные убытки. Если учесть вред, наносимый продуктами хими­ зации ничем не занятой пашни (загрязнение подземных вод, открытых водоемов, озер и рек), то становится очевидной необходимость более широкого внедрения промежуточных культур как главного звена природоохранной технологии. Будущие поколения будут вынуждены понять, что в условиях нормально­ го увлажнения или орошения оставлять не засеянными поля после зерновых
330 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии и других культур, убираемых в ранние сроки, в интенсивном земледелии не­ допустимо. Ведь засевая промежуточными культурами хотя бы половину этих площадей (50% на сидеральные цели и 50% — на кормовые), хозяйства значи­ тельно улучшили бы плодородие почв, кормовую базу и, главное, обеспечили бы оздоровление окружающей среды. Негативной оценки заслу живает и так называемая полупаровая обработка почв. Такая обработка на дерново­подзолистых почвах в условиях с оптималь­ ным увлажнением, а в позднелетний и осенний периоды (август—октябрь) — и с избыточным противоречит природоохранным технологиям и не имеет ни теоретического, ни практического обоснования. Аналогичная ситуация наблю­ дается и в России. Об этом более подробно говорилось ранее в гл. 6 [98, 102]. Автору данной книги приходилось вести большую работу по пропаганде и внедрению зеленого удобрения во многих регионах Российской Федерации, в том числе в Ивановской области. В 1992 г. были подготовлены и изданы Вре­ менные рекомендации по применению зеленых удобрений в Российской Фе­ дерации [100]. В 1987 г. в России после уборки зерновых и зернобобовых культур остава­ лись не засеянными в течение 60—70 вегетационных дней около 60 млн га паш­ ни (табл. 13.2). Агроклиматические условия России позволяют в пожнивный период высе­ вать промежуточные культуры на площади не менее 10% пашни, 5—7% из них Таблица 13.2 . Посевные площади зерновых и зернобобовых культур в России и использование пашни после их уборки в 1987 г., тыс. га Культура Всего по России В том числе в Нечерноземной зоне Посевные площади Озимая рожь и пшеница 18712,2 4517,8 Ячмень 15948,6 3771,3 Яровая пшеница и овес 27288,3 4934,0 Горох, вика и викосмеси 4060,6 896,3 Гречиха, просо 2745,7 321,4 Всего 68755,6 14442,1 Исполь зование пос ле уборки культур Многолетние травы, подсеянные под покров зерновых 4075,5 2009,0 Озимые на зерно 373,0 373,0 Озимые на зеленый корм 2585,2 392,8 Промежуточные культуры ∼687,6 ∼14 4,4 Площадь пашни, не используемой в пожнивный период 61034,3 11522,9 Рекомендуемая площадь промежуточных культур 8200,0 2340,0 из них на зеленое удобрение 4100,0 1170,0 Доля промежуточных культур от общей площади пашни, % 6,1 7,4 Доля сидератов от общей площади пашни, % 3,1 3,7 Всего 7721,3 2919,2 Всего пашни 134253,0 31620,0
Глава 13. Зеленые удобрения и экология 331 можно рекомендовать использовать на зеленое удобрение. Это огромный неис­ пользуемый резерв пополнения дефицита кормов, повышения плодородия почвы и эффективный агроприем почвозащитной системы земледелия. Однако почти во всех регионах России в пожнивный период традиционно проводят в лучшем случае зяблевую вспашку, а в основном огромные площади пустуют. Около 18—20 млн га занимают чистые пары. Безусловно, чистые пары — необходимый эффективный агроприем по на­ коплению в почве влаги и элементов питания, но их использование также не­ посредственно связано с агроэкологией и требует своего решения. Установлено, что на 1 га чистых паров минерализуется в среднем 1,5—2,0 т гумуса. Чтобы не допустить снижения плодородия почвы на эти поля, рекомендуется вносить не менее 30—45 т/га навоза или компоста. Однако такое количество органиче­ ских удобрений на все паровые поля практически внести невозможно, так как на это потребовался бы почти весь объем навоза, заготавливаемого в хозяйст­ вах страны. Поэтому большинство паров не получает органических удобрений или получает крайне малое количество, что не может не сказаться на плодоро­ дии почвы. Следовательно, чистые пары по возможности целесообразно заме­ нить на сидера льные и ли к улисно­комбинированные. Только в Нечернозем­ ной зоне они могут занимать более 1 млн га (табл. 13.2). Наши исследования, а также данные других нау чно­исследовательских у чреж­ дений страны показывают, что замена чистых паров (без внесения органиче­ ских удобрений) сидеральными в районах достаточного увлажнения способст­ вует повышению плодородия почвы, полу чению прибавки зерна озимой ржи до 1 т/га и более. Сидеральные пары в отличие от чистых выполняют важную почвозащитную роль. Мощно развитая корневая система бобовых сидератов, пронизывая подпахотные слои, осуществляет биологический вертикальный глу­ бокий дренаж, улучшает агрофизические и биологические свойства почв, по­ вышает эффективность фосфорных и калийных удобрений и в итоге улучшает качество продукции. Сидеральные пары хорошо вписываются в организационно­ технологический метод комплексного агрохимического окультуривания полей на заданную урожайность (КАХОП). Сидеральные пары выполняют и фитосанитарную роль: уменьшают чис­ ленность вредителей, резко снижают засоренность поля и заболеваемость рас­ тений. Сидерация в качестве промежуточных культур и в самостоятельных по­ севах (сидеральный и занятый пар) заметно снижает экологическую напряжен­ ность, обусловливаемую интенсивным земледелием. К сожалению, в системах земледелия сидераты не находят должного вни­ мания; отсутствуют и четкие рекомендации по их внедрению. В последние годы все больше ученых выступают за пересмотр теории при­ менения чистых паров. Так, академик М. К . Сулейманов [302] приводит много­ численные данные, подтверждающие правильность теории беспарового сево­ оборота. Он пишет: «Система земледелия, основанная на частом паровании, несостоятельна, потому что пар является самым разрушительным элементом системы земледелия, вызывающим ветровую, водную и биологическую эро­ зию почвы». В Оренбургском нау чно­исследовательском институте сельского хозяйства Е. В. Кошеваровой [168] доказано, что сидера льный донниковый пар является
332 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии более эффективным, чем зернопаровой. Сидеральный пар оказывает благоприят­ ное влияние на фитосанитарные, микробиологические, физические и агрохи­ мические свойства почвы. Замена хотя бы частично чистых паров сидеральными, особенно в Нечер­ ноземной зоне, будет способствовать переходу к ресурсосберегающей системе земледелия, сни жению потерь невозобновляемых ресурсов (торф, сапропель, электроэнергия и топливо), более широкому использованию возобновляемых ресурсов (накопление органического вещества за счет солнечной энергии), что позволит реально влиять на оздоровление экологической обстановки [98]. Загрязнение окружающей среды с каждым годом возрастает, и человек обя­ зан предпринять радикальные шаги по его снижению. В этом отношении про­ межуточные культуры могут сыграть незаменимую роль. Ни одна из сущест­ вующих ныне технологий в борьбе с эрозионными процессами и миграцией элементов питания в грунтовые воды не может соперничать по эффективнос­ ти с самими растущими растениями. В природных ценозах существуют определенный порядок и равновесие. Че­ ловек, познав эту закономерность, может сделать то же с помощью агрофито­ ценозов. Эту важную роль могут выполнять промежуточные культуры. Не слу­ чайно их часто называют фитосанитарами полей. В наших исследованиях про­ межуточные культуры на зеленое удобрение заметно уменьшали засоренность поля под картофелем, гречихой, зерновыми и другими культурами. Значительно снижалась и степень заболеваемости клубней картофеля паршой и ризоктонией. В Институте по болезням масличных и кормовых культур (Германия) бы­ ло изучено влияние 23 различных сидеральных культур на степень поражения яровой пшеницы корневой гнилью и ломкостью стебля. Установлено, что луч­ шее обеззараживающее действие оказали овес, озимый рапс, озимая сурепица, горчица, редька масличная, гречиха, 4 сорта фацелии, клевер александрийский, к левер инкарнатный и различные бобовые смеси, используемые в качестве си­ дератов. Эти и другие данные отечественных и зарубежных исследований по­ казывают важное значение промежуточных культур в борьбе с засоренностью, снижением вредителей и болезней, их огромное значение в природоохранных технологиях современного земледелия. Химические средства защиты следует применять в строго определенных дозировках, в тех случаях, когда биологи­ ческие препараты и природные ценозы не справляются с болезнями и вреди­ телями растений, с засоренностью поля. Эти и другие негативные стороны хозяйственной деятельности человека на земле в значительной степени можно устранить, и для этого есть все возмож­ ности. Следует переосмыслить наши действия в современном земледелии с точ­ ки зрения экологии. Раскрывая суть стратегии и тактики адаптивной интенсификации земледе­ лия Беларуси, видный ученый М. А . Кадыров [132] пишет: «...стратегия Бела­ руси заключается в улучшении показателей плодородия и чистоты (фитоса­ нитарного состояния) пашни при увеличении эффективности использования «даровых» ... «бесплатных», практически безграничных, а также возобновляемых и антропогенно­малозатратных природных ресурсов для получения экономиче­ ски оправданного, экологически безопасного, качественного урожая растение­ водческой продукции при нормальном материально­техническом обеспечении
Глава 13. Зеленые удобрения и экология 333 технологических процессов. Задействовать эти ресурсы — значит задействовать потенциал адаптивности земледелия и растениеводства». Из определения стра­ тегии и тактики адаптивного земледелия, сделанного М. А . Кадыровым, сле­ дует добавить, что за рациональное использование земли, водных ресурсов, ле­ сов, водоемов, атмосферы и т. д., за то, что человек может и должен оставить потомкам, возлагается высокая ответственность на директивные органы, на уче­ ных, руководителей и всех работников сельского хозяйства. Поэтому добивать­ ся высоких и рекордных урожаев надо не любой ценой, а достигать этой цели осознанно, в полной гармонии с окружающей средой с соблюдением законов природы, чтобы плодородие земли не деградировало, а постоянно улучшалось. 13.4. Сидерация и биологическое направление в современном земледелии В последние 40—50 лет заметно усилилась зависимость интенсивного зем­ леделия от внесения удобрений, пестицидов, использования мощной техники, которые усугубляют негативное влияние на окружающую среду. Происходит накопление в почве остаточных количеств пестицидов, тяжелых металлов, ухуд­ шаются физические и биологическ ие свойства почвы, сворачиваются севообо­ роты, полу чают все большее развитие эрозионные процессы, из почвы вымы­ ваются питательные вещества и т. д. Негативные последствия химизации земледелия вызывают все большую на­ стороженность у представителей науки и потребителей сельскохозяйственной продукции. Звучат призывы к частичному и даже полному отказу от средств химизации. Возник ла теория так называемого биологического земледелия, на базе которой появился целый ряд ответвлений: «биолого­динамическое», «орга­ ническо­биологическое» или просто «органическое», «естественное», «экологи­ ческое», «регенеративное» земледелие. Все эти теории объединены общим поня­ тием «альтернативное сельское хозяйство». Его сущность зак лючается в полном или частичном отказе от применения легкорастворимых удобрений, пестици­ дов, регуляторов роста и кормовых добавок для животноводства. При биоло­ гическом земледелии основную роль играют севообороты с интенсивным на­ сыщением их промежуточными культурами, особенно бобовыми или в смеси со злаковыми, рациона льное использование растительных отходов, навоза, ком­ постов, зеленого удобрения, применение механических культиваций, защита растений биологическими методами. Особенную популярность это движение приобрело у фермеров в странах Западной Европы. Среди вышеперечисленных направлений наибольшее распространение по­ лучило биолого-динамическое земледелие. Это направление охватывает не толь­ ко проблемы земледелия, но и в целом состояние окружающей среды, влияю­ щей на человека, животный и растительный мир. Особое значение придается интенсивной обработке почвы и пахоте. Органическо-биологическое земледелие равнозначно экологическому, а ль­ тернативному, биологическому. Этот метод ориентирован на создание здоро­ вой, живой земли, на сохранение и активизацию в почве природных процес­ сов. Сторонники метода призывают поддерживать природные экосистемы за
334 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии счет постоянного сохранения растительности на полях и заделывания в верх­ ний слой почвы остатков растений и удобрений, избегая пахоты. натуральное, или альтернативное, земледелие ориентировано на выращи­ вание овощей и фруктов естественного качества способом, предложенным ко­ митетом ANO�. Суть способа — щадящая обработка почвы и внесение органи­ ческих удобрений для обеспечения высокого плодородия почвы. Допускается некоторое применение пестицидов при условии стабильных урожаев и высоко­ го качества продукции. Фермеры в Швеции работают под девизом: «Полно­ ценный пищевой продукт с применением высокой культуры земледелия, бази­ рующейся в полной гармонии с законами природы». Многие альтернативные земледельцы в Швеции являются членами специализированных организаций: биодинамического объединения, Союза органическо­биологического земледе­ лия, Союза натурального земледелия. Эти организации устраивают курсы и ве­ дут консультативную работу. Хозяйства биологического направления, входящие в союз, строго соблюдают технологию и организацию производства, которая рассматривается и утверж­ дается на Совете. Совет присваивает продукции знак качества, который под­ тверждает ее экологическую чистоту и дает право на реализацию. Как видим, биологическое направление в земледелии представляет собой хорошо органи­ зованную систему производства качественных продуктов питания. В США продукты питания, выращенные на основе органическо­биологиче­ ского земледелия, пользуются большим спросом. Такая продукция продается под названием «натуральные (здоровые, органические) продукты». Министерство сельского хозяйства США провело в штате Вашингтон наблюдение в отноше­ нии реализации так называемых «органических» продуктов питания [441]. Ре­ зультаты наблюдений показа ли следующее. Если продуктовая корзина с 29 наи­ менованиями стандартных продуктов питания стоит в обычном отделе уни­ версама 11 долл., то такая же корзина в специализированной секции — 20,3 долл., в магазине «здоровых продуктов» — 21,9 и в магазине «натуральных продук­ тов» — 17,8 долл. (табл. 13.3). Таблица 13.3. некоторые выдержки из обзора министерства сельского хозяйства СШа [441] Продукты питания Цена обычных продуктов в универсаме Цена «органических» продуктов* магазин «натуральных» продуктов магазин «здоровых» продуктов секция «органических» продуктов в универсаме Консервированный яблоч­ ный сок (КВ)** 0,29 0,51 0,75 0,65 Сушеные персики с выну­ той косточкой (Ф)*** 0,73 1,55 1,68 1,32 Кукурузная мука (Ф) 0,14 0,21 0,44 0,30 Мед (Ф) 0,55 0,50 1,05 0,79 Жареные цыплята (Ф) 0,33 нет в продаже 0,75 0,59 Яблоки (Ф) 0,20 0,20 нет в продаже 0,30 Огурцы (Ф) 0,19 0,57 0,69 0,79 * Цены в долларах. ** Кварта (0,946 л). *** Фунт (0,453 кг).
Глава 13. Зеленые удобрения и экология 335 Исследования качества «органических» продуктов, выращенных альтерна­ тивным способом, показали, что они превосходят по вкусу продукты, произ­ веденные традиционным (технолого­химическим) способом, лучше хранятся и, главное, более полезны для здоровья, так как не содержат остатков различ­ ных препаратов, нитратов и других токсических веществ. В то же время срав­ нительные лабораторные анализы «биопродуктов» и продуктов, выращенных традиционными способами, не вполне подтверждают данное утверждение. Пи­ щевые продукты, выращенные традиционным образом, нельзя считать вред­ ными для здоровья потребителей [429]. В последние годы в некоторых аграрно­развитых странах продукты органи­ ческого земледелия составляют довольно весомую часть общего сельскохозяйст­ венного производства (в Австрии — 10%, в Швейцарии — 7,8%). В Европейском союзе 3,2% всех сельхозугодий сертифицированы как пригодные для органи­ ческого производства продуктов, в Австралии — 2,3%, в США — 0,3% [401]. Росту числа земледельцев, переходящих на органическое ведение хозяйст­ ва, способствуют многие факторы. В связи с повышением цен на нефть доро­ жают топливо, минеральные удобрения и химикаты, что, в свою очередь, сти­ мулирует переход хозяйств, особенно мелк их, на органическое земледелие. В США в 1981 г. проводился опрос: есть ли преимущества биологических приемов ведения хозяйства? В опросе у частвова ли 344 фермера из 7 штатов. Ре­ зультаты опроса приведены в табл. 13.4. Таблица 13.4 . Преимущества органических методов хозяйствования (по сообщениям фермеров, использующих органические и смешанные методы) [409] Отмеченные преимущества % от числа опрошенных органические смешанные Лучшая пригодность почвы к обработке, выше ее плодородие 95 85 Меньший риск для здоровья фермера и его семьи 91 79 Меньшее загрязнение отходами с фермы 81 69 Большее удовлетворение от занятия фермерским хозяйством 75 54 Более здоровый ско т 71 55 Более высокий доход спустя несколько лет после перехода на органиче­ ские методы 48 40 Меньший риск поражения растений в результате засухи 46 32 Более высокие цены на продукцию «органических» ферм 42 22 Более высокие прибыли от хозяйствования органическими методами 32 18 Около 60% участников опроса отметили, что одним из недостатков дан­ ного направления является отсутствие надежной информации об органиче­ ском земледелии [409]. По сообщению Е. Кова лева [152], с 1992 по 1997 г. посевные п лощади под сертифицированными органическими культурами возросли более чем в два раза и занимали около 600 тыс. га; в половине штатов развивалось сертифи­ цированное органическое животноводство. Однако удельный вес органическо­ го земледелия в посевных площадях составляет всего 0,2%. Многие фермеры еще слабо информированы о преимуществах и возможностях органического земледелия, не получила должного развитии и рыночная инфраструктура.
336 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Следует отметить, что одним из препятствий в развитии органического земледелия является силовое давление со стороны промышленных корпора­ ций, производящих минеральные удобрения, ядохимикаты, регуляторы роста и др. Они используют все имеющиеся средства для подрыва и дискредитации идеи чистого земледелия. С этой целью используется массовая печать, прово­ дятся семинары, конференции и т. д. Однако идеи органического земледелия привлекают с каждым годом все больше сторонников. В этом направлении значительную помощь оказывают и правительства ряда стран. Например, в штатах Айова и Миннесота (США) фермерам, перешедшим к органическому земледелию, выдаются специа льные субсидии с целью улучшения состояния окружающей среды и сохранения здо­ ровья населения. Осуществляются специа льные природоохранные программы и переход к орга­ ническому земледелию в странах ЕС, Канаде, Австралии, Индии, Аргентине и др. В Австрии разработана специальная программа помощи фермерам, направ­ ленная на повышение качества продовольствия и сокращение импорта удоб­ рений [152]. Особенно быстро переводится на органическую основу производство фрук­ тов и овощей. В Турции производство фруктов на органической основе нача­ лось в конце 1980­х годов, а к 2004 г. общие площади таких угодий составили 111 324 га. На них производится 98 видов продукции плодоводства. Их качест­ во проверяют шесть контрольных и сертификационных независимых органи­ заций, получивших разрешение Министерства сельского хозяйства. Продукты, изготовленные на основе органического земледелия, идут на экспорт в 20 стран, доход в 2003 г. составил 37 млн долл. В то же время на внутреннем рынке по­ требление этих продуктов ограничено, так как они на 30—40% дороже тради­ ционно производимых [389]. В борьбе с сорной растительностью в биологическом земледелии приме­ няют различные приемы. Большое внимание уделяется боронованию. Оно про­ водится один или два раза после появления всходов яровых и озимых зерновых, гороха и других культур. Практикуют увеличение нормы высева на 10—15%. Проводят дополнительно тщательную очистку семян после обмолота. Приме­ няют термическое выжигание проросших сорняков специальными машинами перед появлением всходов основной культуры, а также междурядные способы борьбы с сорняками. Для борьбы с болезнями семенного материала применяют термическую обработку, протравливание биологическими препаратами. В ово­ щеводстве практикуется совместное выращивание некоторых культ ур (напри­ мер, лука и моркови), использование биодинамических препаратов, опрыск и­ вание отварами крапивы и др. Особая роль в биологическом земледелии отводится севообороту. Если при традиционном ведении хозяйства поддержание баланса элементов питания и борь­ ба с вредителями, болезнями и сорняками ведутся с помощью минеральных удобрений и химических средств защиты, то в альтернативном земледелии эти функции берет на себя хорошо сбалансированный севооборот. Он является основой функционирования биологического направления. Научно обоснован­ ное чередование культур в севообороте способно обеспечить высокую жизне­ способность посевов и значительно снизить их восприимчивость к болезням
Глава 13. Зеленые удобрения и экология 337 и вредителям. Севооборот, насыщенный основными и промежуточными куль­ т урами на зеленое удобрение весь вегетационный период, способствует сохра­ нению и повышению плодородия, увеличению содержания и экономному рас­ ходованию гумуса, улучшению агрохимических, водно­физических и биоло­ гических свойств почвы, профилактике фитосанитарного состояния посевов. Немаловажную роль играют аллелопатические свойства растений. Использова­ ние аллелопатического эффекта в агроценозах позволит более полно реализовать продукционный потенциал возделываемых культур. В целом сбалансирован­ ный севооборот намного экологи чнее монокультуры, чуждой природной среде. Основой всех биологических направлений в земледелии является внесение органических удобрений, обеспечивающих пищей в первую очередь макро­ и микроорганизмы, живущие в почве, посредством которых высвобождаются элементы питания для сельскохозяйственных культур. Таким образом, если при традиционном технолого­химическом земледелии удобряются выращиваемые растения, то в биологическом, наоборот, — удобряется почва, т. е. создаются условия, близкие к естественным. Особая роль в биологическом земледелии отводится зеленому удобрению. Сидераты в биохозяйствах играют чрезвычайно важную роль, особенно когда они возделываются в качестве промежуточных культур. Произрастая между основными культурами в севооборотных полях, сидераты затеняют почву, хо­ рошо справляются с подавлением сорняков, выступают как фитосанитары, пре­ пятствуют водной и ветровой эрозии, усиливают биологическую активность почвы, а с помощью развитой корневой системы улучшают ее водно­физиче­ ские свойства и структуру. Сидераты оказывают положительное влияние и на повышение качества выращиваемой продукции. Во многих странах с биологическим земледелием большое значение при­ дают сидерации полей. Например, в Швеции, особенно в хозяйствах, не имею­ щих животноводства, сидераты часто используют в севооборотах не только в качестве промежуточных культур, но и как самостоятельную форму в виде сидеральных паров. Приведем примеры используемых в этой стране севообо­ ротов. Южная Швеция: 1 — овес с подсевом клевера, 2 — семенники клевера, 3 — к левер на зеленое удобрение, 4 — озимая пшеница, 5 — горох, 6 — рожь; Западная Швеция: 1 — овес с подсевной культурой, 2 — зеленое удобрение, 3 — картофель, 4 — овощи, 5 — овес с подсевом клевера, 6 — клевер на зеле­ ное удобрение, 7 — озимая пшеница, 8 — горох, 9 — яровая пшеница, 10 — по ­ левые бобы, или: 1 — яровая рожь с подсевом клевера, 2 — клевер на зеленое удобрение, 3 — озимая пшеница, 4 — овес + горох; Восточная Швеция: 1 — яро­ вая пшеница с подсевом клевера, 2 — семенники к левера, 3 — озимая пшени­ ца или яровая пшеница с подсевом люцерны, 4 — люцерна на зеленое удобре­ ние, 5 — яровая сурепица, 6 — рожь, 7 — горох [357]. Как видно из приведенных схем севооборотов, хозяйства используют на зе­ леное удобрение в основном бобовые сидераты, обеспечивающие максима ль­ ное полу чение доступного биологи ческого азота, заменяющего в биологиче­ ском земледелии минеральный азот. В этой стране зеленое удобрение используется разными способами: 70% хо­ зяйств выращивают сидераты в качестве основной культуры, 50% — в качест ­ ве подпокровной и 20% — как пожнивную культуру. Для зеленого удобрения
338 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии используют различные виды к леверов. Многие яровые зерновые и крестоцвет­ ные применяются в смесях с бобовыми. Наиболее широко применяются сме­ си из овса, белой горчицы, люцерны и персидского к левера. Эти смеси возде­ лываются как основная культура. Применяются также и другие смеси: горох + зерновая культура; персидский к левер + рапс или сурепица; горох + рапс или сурепица; персидский клевер + райграс или белая горчица и т. д. В качестве промежуточной, подпокровной куль­ туры широко применяются различные клеверные смеси. В пожнивных посевах на зеленое удобрение возделывают белую горчицу, райграс, рожь и др. [357]. Р. С . Шакиров [340] (Татарстан) приводит некоторые схемы севооборотов биологической (органическо­биологи ческой) системы земледелия. Севооборот с зерновым направлением: 1 — люцерна, 2 — люцерна, 3 — пшеница с зеле­ ным удобрением, 4 — ячмень + клевер, 5 — клевер, 6 — пшеница с зеленым удобрением, 7 — ячмень или овес + люцерна. Севооборот плодосменный с про­ пашными культурами: 1 — к левер, 2 — клевер, 3 — картофель, 4 — пшеница с зеленым удобрением, 5 — ячмень с зеленым удобрением, 6 — пшеница с зеле­ ным удобрением, 7 — кукуруза, 8 — кормовые бобы, 9 — пшеница с зеленым удобрением, 10 — ячмень + клевер. Из приведенных примеров видно, насколь­ ко широко можно применять сидераты в альтернативном земледелии. При широком использовании зеленого удобрения как в традиционном, так и в биологическом земледелии необходимо соблюдать глубину запашки свежей растительной массы. При запашке сидерата на связных суглинистых почвах на полную глубину пахотного слоя весной часто происходит не разложение зеле­ ной массы, как на песчаных почвах, а гниение с выделением ядовитых, силь­ но токсичных веществ, которые негативно влияют не только на зародышевые корешки возделываемых культур, но и на почвенную микрофлору. В связи с этим зеленая масса сидерата на связных по гранулометрическому составу почвах должна первоначально заделываться лущильником или дисковой бо­ роной, и только через 7—10 дней подсушенную массу, частично перемешан­ ную с верхним слоем почвы, запахивают глубже. Свежую растительную массу многолетнего люпина, донника, озимых крес­ тоцветных и других культур можно запахивать весной на полную глубину па­ хотного слоя под картофель, морковь и другие культуры, возделываемые греб­ невым способом. Гребни с запаханным сидератом находятся в сравнительно хороших аэрируемых условиях, способствующих разложению сидерата с высво­ бождением доступных для основной культуры питательных веществ на протя­ жении всего вегетационного периода. Эти условия часто не соблюдаются, и в ре­ зультате эффективность сидерации оказывается невысокой. Нашими исследованиями по выявлению влияния бобового сидерата в ка­ честве промежуточной культуры на урожай возделываемых культур установле­ но, что по фону сидера льного люпина без минера льных удобрений можно по­ лучать урожаи картофеля, гречихи не меньшие, а во многих случаях и более высокие, чем по минеральным удобрениям. Так, урожайность клубней карто­ феля по фону многолетнего люпина без минеральных удобрений в среднем составила 22 т/га, выход крахма ла — 3,2 т/га, по фону N60P60K90 без сидерата — соответственно 18 и 2,86 т/га, по навозу (30 т/га) без минеральных удобрений — 16,9 и 2,55 т/га; урожайность зерна гречихи по сидерату с фосфорно­калийными
Глава 13. Зеленые удобрения и экология 339 удобрениями — 1,42 т/га, сбор белка — 175 к г/га, по полному минера льному удобрению N45P45K60 — соответственно 1,05 т/га и 114,5 кг/га. Разработанная нами технология показывает, что с помощью бобовых сидератов в качестве промежуточных культур можно получать достаточно высокие урожаи без ми­ неральных удобрений и ядохимикатов. Такая продукция особенно необходи­ ма для детских и профилактических учреждений. Одним из резервов органического земледелия является биологическая фик­ сация атмосферного азота в почве. Способность к симбиотической азотфиксации у разных бобовых культур разная. Так, люцерна в зависимости от условий фик­ сирует азот в количестве 200—500 кг/га, клевер — 150 —300, люпин многолет­ ний — 250 —400, люпин однолетний — 150 —200, донник белый — 200 —300, однолетние бобовые (горох, вика, сераделла, соя) и др. — до 150 кг/га. Исполь­ зование бобовых сидератов, не занимающих самостоятельного поля, в биологи­ ческом земледелии может служить не только эффективным средством повыше­ ния плодородия почвы, но и положительно скажется на качестве продуктов питания. Частичная замена минерального биологическим азотом будет способст­ вовать экологическому оздоровлению земледелия и охране окружающей среды. Значительный резерв увеличения количества фиксируемого биологическо­ го азота — нитрагенизация семян бобовых культур, создание благоприятных условий для жизнедеятельности азотфиксирующих микроорганизмов, а так же селекция новых сортов с высокой азотфиксирующей способностью. Несмотря на всю привлекательность органического земледелия, ученые и практики обсуждают вопрос: сможет ли альтернативное земледелие прокор­ мить население Земли? Ведь считается, что при равных условиях урожайность при органическом земледелии на 10—30% ниже, чем при традиционном, хотя бобовые культуры хорошо приспособлены к биологическому ведению хозяйст­ ва. Многие специалисты отвечают на этот вопрос положительно. Ожидается, что в будущем спрос на «органические» продукты будет возрастать, особенно на фрукты и овощи. Более медленный рост производства продовольствия с бо­ лее экономичным использованием ресурсов и минимальным загрязнением при­ роды становится реальной альтернативой развития сельского хозяйства. Главная цель хозяйств с альтернативным земледелием — получение пище­ вых продуктов высокого качества, сохранение окружающей среды и природных ресурсов, оздоровление экологии земледелия, а следовательно, и здоровья людей. 13.5. Реальные условия биологизации зеленого удобрения на садово-огородных участках В настоящее время все более широко развивается коллективное и индиви­ дуальное садоводство и огородничество. Приусадебное и дачное плодо­овощное хозяйство выполняет важную социально­экономическую функцию обеспечения фруктами и овощами населения любой страны. Так, если в Беларуси в 1990 г. на долю индивидуальных хозяйств приходилось только 37,1% посевных пло­ щадей овощных культур и 32,8% валового их сбора, то в последующие 5 лет эти показатели резко возросли. Удельный вес сельскохозяйственных коопера­ тивов снизился в посевных площадях с 63 до 22%, в производстве овощей —
340 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии с 67 до 23% [18]. Доля частного сектора сейчас значительно преобладает по по­ севным площадям и валовому производству плодоовощной продукции. Однако возможности приусадебных участков и коллективных садов исполь­ зуются еще не достаточно. Одна из причин состоит в том, что в основой своей массе население не имеет достаточной агрономической подготовки для науч­ но обоснованного ведения и содержания закрепленных за ними небольших наделов земли: не соблюдается чередование культ ур, неправи льно заготавли­ ваются и вносятся органические и минеральные удобрения, в борьбе с сорня­ ками часто применяется избыточное количество гербицидов и других ядохи­ микатов. В итоге потребляется некачественная, а порой и небезвредная плодо­ овощная продукция и подвергается загрязнению окружающая среда. Получив участок земли в частную собственность, в первую очередь необ­ ходимо определить ее гранулометрический состав. Хорошие почвы — сугли­ нистые и супесчаные, а также песчаные, подстилаемые моренным суглинком. Такие почвы поддаются быстрому окультуриванию. Дерново­подзолистые поч­ вы делят на сильнокислые, среднекислые, слабокислые, близкие к нейтральным, нейтральные и слабощелочные. Кислотность почвы на своем участке может легко определить каждый владелец с помощью универса льной индикаторной бумаги для определения кислотности почвы согласно прилагаемой инструкции. Кислую почву следует нейтрализовать доломитовой мукой, золой, гашеной известью. Поч­ вы от среднекислой до близкой к нейтра льной предпочитают картофель, подсол­ нечник, кукуруза, земляника, щавель, крыжовник, яблоня, вишня; от близкой к нейтра льной до нейтра льной — огурцы, томаты, чеснок, лук, свекла, фасоль, редис, репа, кабачки, капуста брюссельская, бак лажаны, виноград, абрикос, черная смородина и др.; от нейтральной до слабощелочной — морковь, свек­ ла, капуста кочанная и цветная, лук репчатый, петрушка, сельдерей, спаржа. Чтобы определить потребность почвы в удобрении, необходимо сделать ее анализ. Такие услуги населению оказывают многие почвоведческие станции. Главную роль играют органические удобрения, которые улучшают структуру почвы, регулируют ее водно­физические и биологические свойства, повышают плодородие. От содержания в почве органических веществ зависит эффектив­ ность использования минеральных макро­ и микроудобрений. К органиче­ ским удобрениям, как известно, относятся: навоз, коровяк, фекалии, навоз­ ная жижа, различные компосты и зеленые удобрения. При недостатке навоза сидераты на садово­огородных участках становятся основным органическим удобрением. Кроме непосредственной заделки в почву их используют для при­ готовления компостов и для защиты растений от вредителей и болезней. Для того чтобы более рационально использовать зеленое удобрение на при­ усадебном или дачном у частке, в садоводческих товариществах, необходимо определить, какое подспорье садовод­огородник ожидает от его применения. В связи с этим целесообразно напомнить, что эффективность зеленого удоб­ рения резко возрастает при применении его не в самостоятельных посевах, а в качестве промежуточных культур, при соблюдении агротехники сидера­ тов — сроков и способов сева, нормы высева, набора бобовых, крестоцветных и злаковых сидератов, минеральных и микроудобрений, правил подготовки поч­ вы после уборки ранносозреваемых культур, глубины запашки и т. д. Более подробно об этом сказано в гл. 7.
Глава 13. Зеленые удобрения и экология 341 Культуры на зеленое удобрение и для приготовления компоста высевают в разные сроки в зависимости от оставшегося до окончания вегетационного периода времени. Если до конца вегетации остается 70—80 дней, можно уве­ ренно высевать люпин, горохоовсяную смесь, викоовсяную смесь, фацелию, яровой и озимый рапс, яровую и озимую сурепицу, перко, горчицу, редьку мас­ личную и другие культуры. Если до холодов остается 50—60 дней, выращивают крестоцветные культуры — яровой рапс, яровую сурепицу, перко, горчицу бе­ лую, редьку масличную и другие быстрорастущие культуры с коротким веге­ тационным периодом. Можно успешно применять озимые сидераты — рапс, сурепицу, рожь, пшеницу или смеси (рожь + вика, рожь или пшеница + рапс или сурепица). Весной, за 5—10 дней до высадки рассады овощных культур, растительную массу сидератов измельчают и в провя ленном виде заделывают в почву. Для лучшего развития злаковых культур и их смесей рано весной мож­ но подкармливать отрастающие сидераты жидким навозом, жижей и другими жидкими удобрениями. Заделывать растительную массу сидератов, особенно в зеленом виде, следует не глубоко: на легких супесчаных и песчаных почвах — на глубину 10—15 см, на почвах, связных по гранулометрическому составу, — 8 —10 см. Наилучший эффект от зеленого удобрения достигается тогда, когда его высевают вслед за уборкой основной культуры, не отк ладывая на второй день. Семена во влаж­ ной почве ночью быстро набухают, что обеспечивает дружные всходы. При за­ сушливой погоде необходимо по возможности произвести полив. Различные культуры и сорные растения для приготовления компостов сле­ дует скашивать не позднее фазы полного цветения. Компостирование — мик­ робиологический процесс разложения растительной массы и синтеза из них новых органических соединений. Для оптимального развития микроорганиз­ мов необходимо, чтобы соотношение углерода и азота в растительных остат­ ках было примерно равно 25 : 1, как и в высококачественном стойловом наво­ зе. При большом избытке углерода процесс компостирования идет слабо, до тех пор пока весь лишний углерод не улетучится в виде СО2, и, наоборот, при избытке азота (как это имеет место в бобовой надземной массе сидерата) излиш­ ки его будут выделяться в виде аммиака. Поэтому при компостировании расти­ тельных отходов с большим перевесом углерода необходимо добавлять в ком­ пост источники азота: свежий коровяк, жижу, жидкий навоз, зеленую массу бобовых сидератов. В табл. 13.5 приведены отношения углерода к азоту в органических мате­ риалах, используемых для приготовления компостов. Непригодными для компостирования являются растения, пораженные ка­ пустной килой, а также осемененные сорняки, если они предварительно не выдерживались в бочке с навозной жижей. Технологию приготовления растительных компостов можно показать на при­ мере использования зеленой массы люпина. Лесной полуразложившийся опад, торф или измельченную солому расстилают на ширину 1,5 —2 м на участке или на дне углубления почвы. Затем вторым слоем ук ладывают измельченную зеленую массу люпина, донника или другой бобовой культуры (при высоте рас­ тений 20—30 см их можно не измельчать), далее слои чередуют до необходи­ мой высоты. Можно предварительно все компоненты перемешать и уложить
342 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Таблица 13.5 . Отношение С : N в материале для компостирования [255] Материа л Соотношение С : N Навозный компост 10:1 Газонная трава 12—20 : 1 Овощные отходы 13:1 Зеленая масса раст ений (бобовые) 15—25 : 1 Смешанные садовые отходы 20:1 Стойловый навоз 20—30 : 1 Камыш 20—60 : 1 Смешанные кухонные отходы 23:1 Кора 35:1 Листва 40—50 : 1 Сосновая и еловая подстилка 50:1 Солома 50—125 : 1 Опилки 500:1 в бурт. В компост добавляют древесную золу, различные отходы. Хорошие ре­ зультаты дает дополнительное внесение фосфоритной муки. На 100 кг торфа или полуразложившейся лесной подстилки целесообразно внести 20—40 кг над­ земной массы люпина, 1—2 кг древесной золы, 1—1,2 кг фосфоритной муки. При отсутствии золы можно использовать доломитовую муку (5—8 кг), а так­ же сернокислый калий (0,5—0,8 кг). Для активизации микробиологического процесса целесообразно добавлять огородную почву (10—15 кг на 100 кг рас­ тительного компоста). С целью обогащения компоста минеральными элементами питания можно вносить в него богатые ими растения. Например, в табаке и окопнике много калия, в листьях гречихи и дыни — кальция, в крапиве — железа, в листьях рапса и горчицы — фосфора. При на личии вблизи огородного у частка пустую­ щей и неиспользуемой земли можно засевать ее любыми семенами с целью по­ лу чения зеленой массы для компостирования. Растительную массу сидеральных культур обычно запахивают поздно осенью в зеленом или подвядшем виде, но можно оставлять их на зиму и заделывать в качестве мульчи рано весной. Такая технология использования сидератов це­ лесообразна на холмистых у частках, подверженных водной и ветровой эрозии. Большое внимание следует уделить мульчированию почвы. В природе го­ лая земля всегда стремится защитить себя путем естественного зарастания. Ускорить этот процесс может человек путем высева промежуточных культур, которые осенью не запахиваются. Мульчирующий слой на поверхности почвы защищает ее от резких перепадов температур весной, поддерживает постоянную влажность, создает благоприятные условия для жизнедеятельности почвенных организмов (червей, моллюсков и т. д.). На связных почвах под мульчей не обра­ зуется корка после дождя, почва ранней весной находится в состоянии спелости, приобретает естественную рых лость. Мульчирование защищает почву от эро­ зионных процессов, улучшает ее физико­химические и биологические свойства, ликвидирует почвенные трещины, предотвращает быстрое высыхание поверх­ ности почвы, улучшает ее водный режим, отражает воздействие дождевых капель, тем самым предохраняя структуру почвы от разрушения, задерживает прорас­
Глава 13. Зеленые удобрения и экология 343 тание сорняков. Опасения, что под мульчей скапливаются слизни, излишни, так как они питаются в основном мульчей и не повреждают овощных растений. Мульчирование способствует улу чшению фитосанитарного состояния почвы. Для мульчирования грядок используют различные материалы — солому, сено, опавшие листья, сорные растения в фазе до начала цветения, скошенную траву. Хорошие результаты даст скошенная надземная масса бобовых растений — много­ летнего люпина, донника, а так же крапивы и окопника. Последний одновремен­ но обогащает почву калием. Мульча из крапивы отпугивает слизней и улиток. В органическом земледелии целесообразно более широко использовать жид­ кие удобрения, приготовленные из растений. Во время вегетации овощных куль­ тур часто наблюдаются признаки голодания растений, их замедленный рост, недостаток отдельных макро­ и микроэлементов, вследствие чего снижаются урожаи и ухудшаются их технологические качества. При недостатке азота овощные культуры приобретают бледно­зеленую окрас­ ку, что приводит к хлорозу всей поверхности листа. Красная, фиолетовая или синяя окраска листьев, деформация цветков и семян свидетельствуют о приз­ наке недостатка фосфора, темно­зеленая с синим оттенком и с краевым обжо­ гом листьев — о дефиците калия. Недостаток кальция приводит к торможе­ нию роста, увяданию молодых листьев, снижению устойчивости к микозам. Наблюдаемое ухудшение цветения и снижения завязи у свеклы, гибель точки роста, приводящая к гнили сердечника, — признак недостатка бора и т. д . Улуч­ шить вегетацию таких растений и полу чить более высокие урожаи можно не­ корневой подкормкой (опрыскивание листьев) жидким удобрением, приготов­ ленным из растений. Допускается и полив под корень. Для этой цели можно использовать крапиву, окопник и другие растения. Для приготовления жидкого удобрения из крапивы ее скашивают поздней весной и летом, до образования семян, измельчают, ск ладывают в деревянную или пластиковую емкость и заливают дождевой или хорошо отстоявшейся теп­ лой водой. Емкость заполняют сырьем не более чем на 2/3 объема, так как во вре­ мя брожения жидкость поднимается. Жидкую массу ежедневно перемешивают палкой, которая постоянно находится в емкости. Через 10—15 дней брожение за­ канчивается. Крапива при разложении дает неприятный запах, который устраняют добавлением экстракта листьев ва лерианы. По окончании брожения емкость за­ крывают крышкой с отверстиями для доступа воздуха. Для внекорневой подкорм­ ки настой процеживают и разводят в 20 раз (19 частей воды, 1 часть настоя). При употреблении под корень настой можно не процеживать. Кроме гороха, бобов, лука и чеснока это жидкое удобрение весьма эффективно под овощные культуры. Аналогично готовят жидкое удобрение из окопника. Свежие измельченные растения (0,8—1,0 кг) за ливают десятикратным количеством воды и оставляют бродить на срок, вдвое больший, чем для крапивы. Для обогащения жидкого удобрения элементами питания можно добавлять в настой древесную золу, пти­ чий и голубиный помет; к крапиве или окопнику — хвощ, пижму, ромашку и другие растения. Для приготовления настоев и экстрактов можно использовать бархатцы, горчицу, календулу, крапиву, лопух, одуванчик, папоротник, перец стручко­ вый острый, пижму, полынь горькую, табак, ботву картофеля и томатов, хвой­ ный экстракт, чеснок, хвощ полевой, щавель конский и др. [117]. Экстракты
344 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии и настои из растений являются экологически чистым средством защиты от вре­ дителей и болезней. Следует помнить, что растительные настои хотя и не способны вызывать полную гибель вредных насекомых, но значительно снижают их численность. Этот эффект основан на том, что экстракты и настои имеют свой специфиче­ ский запах. Например, посевы картофеля целесообразно обрабатывать настоем капусты, а капусту — разведенным настоем картофельной ботвы. Бабочки­ капустницы, ориентируясь по запаху, откладывают яйца на картофеле, а когда из яиц появляются гусеницы, они погибают от голода, так как ботва карто­ феля для них губительна. Опрысканные такими настоями растения становят­ ся менее привлекательными для вредителей, так как изменяются привычные для них вкусовые качества, а настои томатов, табака, картофеля, содержат ве­ щества с неприятным запахом, отпугивающим вредителей. Токсическое дейст­ вие растительных экстрактов проявляется при контакте с насекомыми. Опрыскивание проводят 3—4 раза с интервалом в 7—8 дней. Плодовые де­ ревья опрыскивают в период образования бутонов, после цветения и за 15— 20 дней до уборки урожая. Для лучшего смачивания листьев добавляют 40 г хо­ зяйственного мыла на ведро раствора. Однако следует учитывать, что раститель­ ные настои эффективны только в период отрождения личинок и появления гусениц, на взрослых насекомых они оказывают лишь отпугивающее действие. Значительный интерес представляет применение в качестве некорневых под­ кормок овощных, плодово­ягодных и других сельскохозяйственных культур по­ лиметаллического водного концентрата (ПВК) как источника легкодоступных растениям макро­ и микроэлементов. Общие разведанные запасы ПВК в Белару­ си составляют около 45 млрд т. Они сформировались в результате бишофитной стадии сгущения морской воды Левонских бассейнов (350—400 млн лет назад) и сосредоточены в зоне Припятского прогиба на глубине 2500—5000 м и ниже. ПВК — жидкость бесцветного или лимонного цвета, без запаха, негорю­ чая, невзрывоопасная, нетоксичная для пчел и теплокровных животных, мик­ робиологически стерильная. Плотность ПВК — 1,26 г/см3; рН — 4 —5; точка замерзания −16 °С, температура кипения +103 °С. В состав ПВК входит большое количество (более 40) макро­, микро­ и ультра­ микроэлементов. При общей минера лизации 300—450 г/л ПВК может допол­ нительно обеспечить растения минеральными элементами в легкоусвояемой форме в количестве 60—90 кг/га (в зависимости от объемов их внесения), в том числе 18—27 кг/га натрия, 2—4 кг калия, 23—35 кг кальция, 5—7 кг магния, до 1 кг аммиака и др. Предварительные данные показывают, что ПВК усиливает иммунитет расте­ ний к грибковым и бактериальным заболеваниям, способствует лу чшему обеспе­ чению растений элементами минерального питания в экстремальных условиях (за­ су хи, низкие температуры, избыточное увлажнение), продлевает период вегетации. Исследования по применению ПВК в качестве удобрения для некорневых подкормок сахарной и столовой свек лы, моркови, капусты и других культур в полях севооборота показали его высокую эффективность. В последние годы вызывают живой интерес так называемые ЭМ­технологии* в сельском хозяйстве, разработанные японским микробиологом доктором Хи­ * ЭМ­технологии — «эффективных микроорганизмов».
Глава 13. Зеленые удобрения и экология 345 га Теруо. Они получили широкое внедрение в странах юго­восточной Азии, Америки, Европы. В последние годы интерес к ЭМ­технологиям начали прояв­ лять в России и Украине. Так, в Украине применение ЭМ­технологии не только в растениеводстве, но и в животноводстве включено в государственную программу. Исследова­ ния, проведенные в России, показали, что только предпосевная обработка се­ мян увеличивает урожайность овощей на 8—40%, зерновых — на 5—15%. Со­ держание клейковины и белка в твердых сортах пшеницы возрастает на 10%, в фуражной — на 20—40%. Дважды проведенная внекорневая обработка обес­ печила повышение урожайности овощных культур на 10—60%, зерновых — на 10—30%. Полное же использование ЭМ­технологии может удвоить урожаи сельскохозяйственных культур [283]. В Беларуси продвижение ЭМ­технологии, основанной на применении Байкала — ЭМ 1, на поля хозяйств и садово­ого ­ родные кооперативы принадлежит ПО «ЭМ­корпорации­Бел». Ученые данной организации проводят большую научно­методическую и организационную ра­ боту по внедрению этой технологии в хозяйствах республики. Следует ожидать, что применение ЭМ­технологий совместно с зеленым удобрением будет способствовать более мощному развитию почвенного микро­ населения, а следовательно, и повышению плодородия почвы. Для садоводов и огородников ЭМ­технологии могут представлять особый интерес для приготовления компостов из опилок, соломы сорных растений, лесной подстилки, различных пищевых отходов — овощных очисток, хлебных корок и других пищевых остатков. Компостируемые органические вещества под­ вергаются ферментации при добавлении ЭМ­растворов (1:100). При влажнос­ ти 45—50% в зависимости от способа компостирования (аэробного или ана­ эробного) полная ферментация происходит через 2—4 месяца. В остальном технология компостирования общепринятая. Таким образом, в современном земледелии есть достаточно возможностей и знаний для более эффективного повышения плодородия почв, основанного на биологических принципах ведения хозяйства, гармонично обеспечивающих продуктами питания не только человека, но и все окружающее животное и рас­ тительное сообщество. Человек как биологический объект непосредственно связан с природой и в своей деятельности должен взаимодействовать с окружающей средой, на­ правленной на экологическое улучшение воспроизводительных сил природы, а не на ее разрушение. Необходимо предусмотреть в мероприятиях по улу чше­ нию экологии ландшафтов организацию постоянного мониторинга за состоя­ нием экосистем, создать условия для оздоровления и самоочищения почвы, более рационального использования пахотных земель, не допуская их дегра­ дации. Особое внимание нужно обратить на незаменимую роль промежуточ­ ных культур в охране окружающей среды, а при норма льном увлажнении и на замену чистых паров сидеральными. Следует отметить, что наряду с другими мерами более широкое примене­ ние сидератов в качестве промежуточных культур может создать реальные усло­ вия и возможности к переходу на биологическое производство продуктов пи­ тания. Особенно такая перспектива возможна в садовых товариществах, в част­ ном индивидуальном секторе в фермерских хозяйствах.
346 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Каждый луч солнца, не уловленный зеленой поверх­ ностью поля, луга или леса — богатство, поте­ рянное навсегда — за растрату которого более просвещенные потомки когда­нибудь осудят свое­ го темного предка. К. А . Тимирязев глава 14 мнОГОЛЕтнИй ЛЮПИн В ЛЕСОВОДСтВЕ Леса играют большую роль в развитии экономики, улучшении окружаю­ щей среды, повышении благосостояния общества. Они являются источником удовлетворения нужд в древесине и другой лесной продукции, благоприятно влияют на к лимат, атмосферу, гидрогеологический режим рек и других вод­ ных объектов, защищают почву от ветровой и водной эрозии. Леса все боль­ ше используются в оздоровительных целях, для удовлетворения культурных и эстетических нужд населения. В отличие от почв сельскохозяйственного назначения земли лесного фон­ да характеризуются низким плодородием. Их обеспеченность гумусом и общим азотом почти в 1,5 —2 раза ниже. Этим почвам свойственна повышенная кис­ лотность и относительно низкое содержание основных элементов питания. В связи с этим почвы большей части лесного фонда нуждаются в повышении плодородия, особенно на лесокультурных площадях типа гарей и свежей не­ раскорчеванной вырубки. Большое значение в создании благоприятных условий для развития лес­ ных насаждений имеют посевы многолетнего люпина. В лесной флоре эта культура может занять достойное место. 14.1. Краткая история биологической мелиорации леса с помощью многолетнего люпина Применение многолетнего люпина как зеленого удобрения в садах, ягод­ никах и оливковых рощах практиковалось задолго до нашей эры, а в лесном хозяйстве — с середины �I� в. В Западной Европе культура многолетнего люпина еще более ста лет назад использовалась для укрепления откосов поло­ тен железных дорог, стимулирования роста древесины, рассадников, обновле­ ния старых садов и укоренения роста лесных насаждений. В Северной Герма­ нии многолетний люпин высевали не только для укрепления железнодорожных насыпей, но и использовали на сено в два укоса. Участки, занятые многолет­ ним люпином, служили также пастбищем для домашних животных и дичи [379, 446, 447]. Изучением многолетнего люпина занимались в Польше. Его упоминает еще Иозеф Струмилов в своей книге «Северные огороды», изданной в 1850 г. в Виль­ но [186]. Там многолетний люпин возделывали на огородах как декоративное
Глава 14. Многолетний люпин в лесоводстве 347 растение, а также на корм животным и для обогащения бедных перегноем почв. Но самое широкое распространение культура многолетнего люпина полу чила в Германии (конец �I� — начало �� в.). Там его использовали в основном при облесении бросовых земель и пустырей. Многолетний люпин, посеянный одно­ временно с посадкой сосны, ускорял срок рубки древесины почти на 10 лет [10, 265]. В России увеличения прироста сосны на песчаных почвах с помощью лю­ пина впервые добился лесничий Политаев (1894 г.). В Беларуси пропаганда внедрения многолетнего люпина в лесном хозяйстве принадлежит Е. К . А лек­ сееву [7], Б. Д. Жилкину [114], В. Ж. Поджарову [250] и др. Успешный опыт биологи ческой мелиорации леса с помощью люпина про­ демонстрирован в К ировской лесной селекционной лаборатории, в лесохоззаге Сумской области Украины. Но самые многолетние исследования по биологи­ ческой мелиорации леса проведены сотрудниками кафедры Белорусского тех­ нологического университета (БТУ) под руководством профессора Б. Д. Жил­ кина и его учеников [115]. Многочисленными исследованиями установлено, что введение многолетнего люпина в междурядья сосновых и еловых культур оказывает положительное влияние на основные компоненты лесного биогео­ ценоза и обеспечивает определенный экологический и экономический эффект. На основании многолетних исследований разработаны рекомендации по соз­ данию лесных культур сосны и ели с люпином. Биологическая мелиорация леса начала довольно широко внедряться в лес­ ное хозяйство Беларуси в конце ХХ в. Сотрудниками Министерства лесного хозяйства анкетным методом собран материал, в котором показано, что к на­ чалу 1980­х годов многолетний люпин введен в лесные культуры на площади 14 тыс. га [30]. В анкетах работники лесного хозяйства дали в целом положи­ тельную оценку биологической мелиорации как одного из мероприятий по по­ вышению продуктивности лесов [30]. 14.2. Значение многолетнего люпина в повышении плодородия и продуктивности лесных насаждений Анализ отечественных и зарубежных исследований показывает, что в по­ вышении плодородия почв лесного фонда важную роль играет сидеральный многолетний люпин в качестве зеленого удобрения перед посадкой лесных культур. На протяжении многих лет он может обеспечивать лесные насажде­ ния биологическим азотом и другими элементами питания. Кроме того, мно­ голетний люпин активно способствует улу чшению физических свойств поч­ вы, что очень важно для лесокультур. Как правило, под растущим сидератом повышаются водопроницаемость и влагоемкость, воздушный режим, общая и некапиллярная скважность, снижается объемный вес почвы и обеспечивают­ ся другие почвоулучшающие условия для роста лесонасаждаемых культур. Образующийся из многолетнего люпина мягкий гумус более качественный, чем лесной, улу чшает разложение грубого лесного опада и ускоряет превраще­ ние питательных веществ в малом биологическом кругообороте.
348 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии По данным С. А . Бачевского, в предгорных и горных районах Карпат мно­ голетний люпин накапливает значительно больше в сравнении с другими куль­ турами питательных веществ в почве. Вместе с тем он является непревзойден­ ным источником зеленой массы с высоким содержанием белка и витаминов. Проведенные производственные опыты в разных лесничествах Львовской, За­ карпатской и Ивано­Франковской областей свидетельствуют, что многолет­ ний люпин наращивает 70—80 т/га и более биомассы, в которой содержится 300—450 кг/га азота, 100 —120 кг фосфорной кислоты, 140 —200 кг оксида ка­ лия, 150—200 кг оксида кальция и 40—45 кг оксида магния. Даже на вершинах и крутых ск лонах гор благодаря прочной корневой систе­ ме люпина почва хорошо предохраняется от смывания и эрозии. Люпин скреп­ ляет и задерживает почву на крутых ск лонах оврагов, откосов канав, улу чшает санитарно­гигиенические и эстетические качества леса. Накопление зеленой массы растениями в основном определяется продук­ тивностью фотосинтезирующего аппарата. Проведенные опыты подтвердили, что фотосинтез на участках с люпином идет интенсивнее, чем на контроле [25]. Воздействие люпина улучшает протекание всех физиологических процессов у деревьев и способствует более экономному расходованию ими воды на транс­ пирацию. Так, транспирация влаги у сосны повышается на 6—12%, а влагоем­ кость хвои увеличивается на 3—14%. Биологическая мелиорация сосны люпином значительно обогащает почву всеми питательными веществами и одновременно обеспечивает интенсивный их круговорот (растение—почва—микроорганизмы— растение). Под влиянием люпина улучшаются физические свойства почвы, повышается водоохранная роль леса. Этим объясняется хороший рост лесных культур и всего травостоя даже после полного исчезновения люпина. Установлено, что леса выделяют в земную атмосферу свыше 60% всего кис­ лорода. И здесь кстати еще раз отметить, что культура люпина в междурядьях молодого леса значительно лучше использует энергию солнца, чем другие куль­ туры. Люпин интенсивнее, чем другие сидераты, использует для синтеза орга­ нического вещества свет и аккумулирует значительно больше тепла. На площа­ дях, где растет люпин, в атмосфере намного больше задерживается рассеянных лучей и тепла, чем в массивах, где растут другие растения. Это объясняется тем, что люпин обладает наивысшим техническим коэффициентом исполь­ зования солнечной энергии. Поэтому он превосходит другие растения по ко­ личеству выделяемого в атмосферу чистого биологически активного кислоро­ да. При внедрении многолетнего люпина в культуру сосны просматриваются более чистые стволы, меньше соотношение веса ветвей и сучьев к весу ство­ ла и корней, компактнее сформированы кроны. Корневая система сосны, где произрастал люпин, проникает на 15—19% глубже, что повышает устойчивость насаж дений к неблагоприятным факторам среды [250]. При совместном произрастании люпина и сосны меж ду ними происходит постоянная конкурентная борьба за свет. Следует учитывать, что многолет­ ний люпин весной обладает высокой энергией роста и может перерастать мо­ лодые сосновые насаждения, угнетать их, что ведет к гибели или сильному изреживанию сеянцев сосны. При засушливой погоде, наоборот, изреживает­ ся и даже может выпадать люпин, особенно на песчаных почвах. При возрас­ те сосны старше 7 лет многолетний люпин под пологом насаждений изрежи­
Глава 14. Многолетний люпин в лесоводстве 349 вается и частично выпадает, оставаясь расти только в «окнах» и на опушках древостоев. Под пологом жердняков люпин образует только прикорневую ро­ зетку листьев, не цветет и не плодоносит. Однако, по данным В. К . Поджарова [250], в насаждениях сосны, вырос­ ших совместно с многолетним люпином, наблюдается повышенное (до 23%) содержание хлорофилла в хвое. На секциях, где высевался люпин, количест­ во плодоносящих сосен в возрасте 23 лет увеличивается в 1,5 —4,4 раза. Про­ дуктивность стволовой древесины под влиянием люпина увеличивается в ста­ дии жердняка на 24—32% (табл. 14 .1). Таблица 14.1. Влияние многолетнего люпина на продуктивность древесины в стадии жердняка (по данным В. К . Поджарова) Возраст сосны, лет Тип леса Продуктивность древесины без люпина с люпином во время инвентаризации в год введе­ ния люпина бонитет запас древе­ сины, м3/га бонитет запас древе­ сины, м3/га процент отклоне­ ния от контроля 30 7 Вересковый 111,5 117 11,5 148 26,5 30 7 Орляково­брусничный 111 137 11 171 24,3 27 3 Кустарниковый 1 232 1а 305 31,5 Из данных табл. 14.1 видно, что на секциях, где высевали многолетний лю­ пин, запас древесины у сосны возрастал. 14.3. агротехнические способы введения многолетнего люпина в культуру сосны Агротехника многолетнего люпина в лесном хозяйстве несколько отличает­ ся от сельскохозяйственного использования его в полях севооборота, хотя клю­ чевые положения остаются теми же. Основные различия касаются обработки почвы, сроков, способов, норм высева и ухода за посевами. Эти особенности необходимо строго соблюдать. На площадях, вышедших из­под леса, в отличие от пахотных земель прихо­ дится применять полосную или частичную обработку почвы. При этом необхо­ димо учитывать индивидуальность участка — наличие пней, распространение корневой системы ранее выросших деревьев — и соблюдать ширину и длину обрабатываемой полосы, схему посадки и ширину междурядий. Особенность междурядной обработки сосны состоит в том, что основная масса корней сосны сосредоточена в верхнем 10­сантиметровом горизонте поч­ вы, отходя от ствола на 1—2 м и более, при обработке почвы их можно значи­ тельно повредить. В связи с этим дисковые почвообрабатывающие орудия бо­ лее предпочтительны, чем рыхлящие и плужные. В лесхозах и лесничествах многолетний люпин иногда высевают в плуж­ ные борозды или в неподготовленную почву. Как правило, такие посевы по­ гибают во время всходов либо сильно изреживаются. При введении многолетнего люпина в культуру сосны В. К . Поджаров ре­ комендует ограничиться однократным рыхлением междурядий на глубину
350 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии 8—10 см, приурочив его к последнему лесокультурному уходу. Хорошие ре­ зультаты дал посев его совместно с однолетним люпином в соотношении 3:1. Растительная масса отмершего однолетнего сидерата осенью существенно улу ч­ шает рост многолетнего люпина. При высеве многолетнего люпина в лесопосадках сосны семена необходи­ мо обрабатывать люпиновым нитрагином, а при его нехватке — землей из местных зарослей люпина. Сроки, способы сева, нормы высева и глубина заделки семян люпина те же, что и в полях севооборота. Однако следует помнить, что густота посевов люпи­ на может существенно влиять на среду произрастания сосны. Введение много­ летнего люпина в однолетние культуры при густоте посева в 1—2 рядка в се­ редине метровых междурядий не ухудшает рост сосны в первые два года пос­ ле сева. На третий год двухрядные посевы в сосняках орляково­брусничных и орляково­черничных начинают угнетать сосну, вытесняя ее в течение трех последующих лет с лесокультурной площади. В связи с этим люпин лучше вво­ дить в культуру сосны 3—4 ­летнего возраста с метровыми междурядьями при двухрядной густоте посева. При высеве люпина в более молодых сосновых куль­ турах целесообразно уменьшить густоту посева сидерата в 2 раза (однорядный посев). При этом нужно у читывать, что в период весенних и летних засух проис­ ходит большая гибель растений, что ведет к изреженности посевов. С учетом изложенного рекомендуется при введении многолетнего люпина в однолет­ ние культуры сосняков вересковых устанавливать норму высева в количестве 25 кг/га, орляково­брусничных — 18 и орляково­черничных — 12 кг/га, а при введении в 3—4 ­летние культуры –соответственно 50, 36 и 24 кг/га [250]. Следует учитывать и то, что в сосняках орляково­брусничных и орляково­ черничных люпин первого года жизни в сильной степениугнетается папоротни­ ком, в сосняках вересковых — вейником наземным, поэтому эффективно одно­ или двухразовое скашивание их листовых пластинок, затеняющих сидерат. При внедрении многолетнего люпина в лесонасаждениях сосны следует учи­ тывать, что для удовлетворительного роста сидерата необходимо достаточное количество влаги в почве и в подстилающих ее горизонтах. Многолетний лю­ пин следует высевать на суглинистых, супесчаных и даже песчаных почвах, не глубоко подстилаемых моренными суглинками. Почвы, подстилаемые рых­ лым песком, для многолетнего люпина в лесоводстве непригодны. Следует считаться и с тем, что многолетний люпин поражается различ­ ными болезнями — фузариозом, мучнистой росой, серой гнилью, ржавчиной и др. Из энтомовредителей поражается ростовой мухой, серым люпиновым сло­ ником, личинками майского хруща, гусеницами озимой совки, различными долгоносиками, тлей и др. 14.4. биологическая мелиорация в лесоводстве беларуси Большой вк лад в разработку метода биологической мелиорации в лесо­ водстве принадлежит коллективу кафедры лесоводства Белорусского техноло­ гического университета* под руководством профессора Б. Д. Жилкина. * Белорусский технологический институт (БТИ) переименован в университет (БТУ).
Глава 14. Многолетний люпин в лесоводстве 351 Внедрение биологи ческой мелиорации лесов в Беларуси нача лось в 1963 г. В лесхозах применя ли три формы использования многолетнего люпина: по­ следующую (через 2—4 года после посадки лесных культур), сопутствующую (одновременно с посадкой лесных культур) и предварительную (до посадки лес­ ных культур). Более широкое распространение получила последующая форма введения люпина. Суть ее состоит в том, что многолетний люпин высевают в 3—4 ­летние посадки сосны. В первый год люпин дает только розетку листьев, поэтому молодые посадки сосны не испытывают угнетения. Максимальное раз­ витие люпина наступает на второй­третий год, но к этому времени 5—6 ­лет­ ние сосны уже достигают высоты 96 см (средняя высота 3­летнего люпиново­ го травостоя примерно такая же). Исследования, проведенные на кафедре БНТУ, показали, что во всех ти­ пах леса под люпином повышается содержание влаги в поверхностных слоях почвы, где сосредоточена основная масса корней главных лесообразующих по­ род. Улучшаются свойства почвы: повышаются влагоемкость и водопроницае­ мость, общая и некапиллярная скважность, аэрация, уменьшается плотность, увеличиваются запасы гумуса, азота, сумма поглощенных оснований, повы­ шается биологическая активность. В 17—22 ­летнем возрасте сосны, спустя 14—15 лет после посева люпина, прибавки в запасах стволовой древесины в сосняке вересковом составили 219% к контролю, в сосняке орляково­брусничном — 199 и в сосняке орляково­ черничном — 177%. По фону многолетнего люпина увеличилось число деревьев высших классов продуктивности и узкокроновых сосен (до 63% против 47% на контрольном варианте). Под влиянием люпина сосна начинает плодоносить на 10—15 лет раньше и дает в 2—3 раза больше семян. Люпин в сосновых лесах способствует повыше­ нию урожая лекарственного сырья — ландыша майского. В то же время в сосня­ ках вересковых и брусничных отмечено снижение повреждений сосны майским хрущом, сосновым шелкопрядом и другими вредителями. Кроме того, начиная со второго года жизни многолетний люпин вытесняет конкурирующие с сосной сорняки и позволяет обходиться без дорогостоящих прополок лесных культур. Биологическая мелиорация с применением многолетнего люпина способст­ вует повышению продуктивности и еловых молодняков [30]. Представляет определенный интерес опыт лесхоза Гродненской области [256] по освоению принятых от колхозов площадей, заросших многолетним люпином. Подго­ товку почвы проводили плугом ПКЛ­70 с трактором МТЗ. Нарезали борозды через 1,5 м с таким расчетом, чтобы отвернутый пласт земли прикрыл люпин. Для посадки использовали 3—4 ­летние сеянцы ели. Для культивации земель, заросших люпином, применяется лесопосадочный автомат — вращающийся от вала отбора мощности трактора в горизонтальном положении диск, к кото­ рому прикреплены цепи. При круговом вращении цепи сбивают на своем пути всю травянистую растительность, в том числе и возобновляющуюся поросль люпина. При отрастании отавы обработка проводится повторно, но не более двух раз за сезон. Выращиваемые по такой технологии лесные культуры хоро­ шо развиваются, дают большой прирост. В своей диссертационной работе Л. Н. Рожков [272] отмечает, что много­ летний люпин оказывает косвенное полезное влияние на ель, улучшая лесо­
352 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии растительные свойства почвы под ней. Под влиянием люпина увеличивается общая численность почвенной микрофлоры, способствующей минера лизации органического вещества почвы и ведущей к повышению как потенциального, так и эффективного почвенного плодородия. В результате биологической ме­ лиорации молодых еловых фитоценозов культурой люпина существенно изме­ нился баланс элементов питания, участвовавших в биологическом круговоро­ те веществ. Количество углерода в общем балансе за семь лет увеличилось на 90—96%, азота — на 35—47 и калия — на 2—16% [272]. Исследования, проведенные на северо­восточной Германской низменности в пределах среднебраденбургской засушливой зоны, показали, что при годовых осадках 534 мм посев многолетнего люпина совместно с 3­летними саженцами европейской лиственницы и 2­летними сеянцами красного и скального дуба на деградированных почвах оказался вполне эффективным и обоснованным. Считается, что в лесном хозяйстве нет более дешевого и менее трудоемкого спо­ соба снабжения почвы азотом и органическим веществом. Подчеркивается, «даже если бы мы имели в нашем распоряжении достаточно удобрений (имеет­ ся в виду азот минеральный), было бы нерационально пренебрегать выгодами, которые дает посев многолетнего люпина в лесонасаждениях». Еще большего эффекта можно достигать при согласованной последовательности следующих технологических звеньев: полная перепашка, посадка лиственных пород с одно­ временным севом многолетнего люпина, внесение с третьего года минеральных удобрений. В этой технологической цепи многолетний люпин является полно­ ценным и очень важным звеном [407]. Однако следует, на наш взгляд, считаться с данными, полученными в Гер­ мании и Чехии, где использование бобовых сидератов (о многолетнем люпине не упоминается) в лесных питомниках поначалу давало хорошие результаты, а затем молодые сеянцы и саженцы сосны сильно поражались нематодами [258]. Вредителями ели, сосны, плодовых деревьев являются нематоды рода Praty­ lenchus. Они наносят вред и овощам, а также полевым культурам — кукурузе, сахарной свекле и др. Однако, как отмечает исследователь, в здоровой гумус­ ной почве, особенно в полевых условиях, в запаханном зеленом удобрении хорошо размножаются так называемые паразитические грибки, которые очень активно уничтожают нематоду, в результате чего их численность уменьшает­ ся до неопасной. Защита от нематод является проблематичной, так как химические средства уничтожают в первую очередь грибки, которые поедают нематод, тогда как по­ следние более стойки к пестицидам. Из биологических средств защиты заслу­ живают внимания «бархатцы», которые губительно действуют на нематод [258]. Представляет интерес использование многолетнего люпина для создания противопожарных полос [446]. Исследования показали, что люпин содержит значительно больше влаги, чем другие растения лесного покрова, такие, как мох, брусника, вереск и др. Подожженный во время вегетации люпин не горит открытым огнем, а лишь тлеет (при температуре пламени 800—900° С, скорос­ ти ветра до 5 м/мин и скорости продвижения огня 2—3 м/мин). По мнению исследователя, такие свойства люпина создают на противопожарных полосах микрок лимат, который значительно затрудняет возникновение и распростра­ нение лесных пожаров. Использование многолетнего люпина для сева на про­
Глава 14. Многолетний люпин в лесоводстве 353 тивопожарных полосах проводилось ранее А. П. Чаркиной [331]. Изу чение го­ римости многолетнего люпина на опытном у частке в мае — сентябре в среднем за три года (1959—1961) показало, что микроклиматическая обстановка под рас­ тущим многолетним люпином неблагоприятна для возникновения и дальней­ шего развития пожара. Сделан вывод, что полосы из люпина многолетнего являются лучшим огнеудерживающим средством, а на их создание и содержа­ ние расходуется ма ло средств. Поэтому считается целесообразным заменить минерализованные полосы обычного типа противопожарными полосами из лю­ пина многолетнего [331]. На наш взгляд, к этому вопросу следует подходить осторожно. Целесооб­ разно провести глубокие дополнительные исследования. Дело в том, что много­ летний люпин, произрастая многие годы на одном и том же месте, оставляет много надземной сухой растительной подстилки. Как она в засушливые пе­ риоды может противостоять пожарам? Это вопрос чрезвычайной важности. Возделывание многолетнего люпина в лесоводстве может иметь значение и как кормовая база для диких животных, что является большой проблемой в зоне отселения в результате Чернобыльской катастрофы. В настоящее время многолетний люпин произрастает в Беларуси на больших площадях лесного массива. Биологический азот, накапливаемый этой культурой, способствует пышному развитию злаковых трав, которые служат хорошим кормом для ди­ ких животных. Еще в далекие времена было замечено, что люпин (ранее его называли «лу­ бин»), произрастая на почвах низкого п лодородия, способствова л хорошему развитию злаковых трав. Так, в Геопониках (гл. 39, с. 74) дается вот такой со­ вет: «Раньше чем лубин начнет цвести, выгони на поле коров, которые и съедят всю прочую траву, а лубина не тронут, так как он горек... Лубин нужно сеять на тощей земле, и он не требует навоза, так как сам является удобрением. Он удобряет всякую бессильную землю и делает ее впредь плодородной». Рекомендации по выпасу коров в посевах люпина до цветения объясняют­ ся тем, что под растущим многолетним люпином хорошо развиваются злако­ вые и другие травы. Теперь мы можем дать научное толкование этого явления. Оно зак лючается в том, что на корневой системе люпина поселяется множест­ во к лубеньковых бактерий, усваивающих азот воздуха, образуя своеобразные вздутия — так называемые клубеньки. В процессе роста люпина клубеньки час­ тично отмирают, а высвободившийся биологический азот хорошо усваивается злаковыми и другими растущими под пологом люпина растениями. Ранее, ког­ да в ряде районов Витебской области широко использовали многолетний люпин на зеленое удобрение, практиковался выпас скота на полях, где рос этот сиде­ рат. Под пологом растущего многолетнего люпина пышно развивались злаковые травы, охотно поедаемые скотом. Частично в хозяйствах скашивали многолет­ ний люпин до цветения, вместе с подгоном злаковых трав на сено. В основном это был пырей. Такое сено скармливали овцам зимой, в результате чего жи­ вотные меньше поражались различными болезнями, хорошо развивались. Опыт по выпасу скота в семенниках многолетнего люпина оказался весь­ ма живуч, он практикуется и в настоящее время. В 2004 — 2005 гг. по просьбе Комитета Витебского облсельхозпрода лабораторией сидера льных удобрений и биологизации земледелия РУП «БЕЛГЕО» с целью внедрения многолетнего
354 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии люпина в качестве промежуточной культуры в полях севооборота на зеленое удобрение были за ложены семенники люпина. Однако в тех хозяйствах, где поля в той или иной степени были запыреены, злаковые травы хорошо усваи­ вали биологический азот многолетнего люпина, наращивая обильную зеленую массу. Этим воспользова лись животноводы СПК им. Ю. Смирнова Дубровен­ ского района, организовав весной 2006 г. выпас молочного стада коров. Жи­ вотные хорошо поедали отрастающий пырей и другую злаковую траву. Конеч­ но, это не пример рационального использования земли, но он подтверждает, что дикие животные в лесах, особенно в зоне отселения в результате Черно­ быльской трагедии, могут находить в зарослях многолетнего люпина кормо­ вую базу за счет развития злаковых трав. Итак, внедрение многолетнего люпина в лесонасаждениях сосны и других лесных культур заслуживает внимания, особенно на дерново­подзолистых поч­ вах низкого плодородия. По данным белорусских ученых [114, 250], введение в культуру сосны многолетнего люпина способствовало повышению продуктив­ ности стволовой древесины уже в стадии жердняка на 24—32%. Если учесть другие изложенные выше благоприятные условия, создаваемые биологической мелиорацией в лесоводстве, то культура люпина многолетнего заслуживает высокой оценки. Высев в меж дурядьях люпина значительно повышает продуктивность сос­ няков и ельников за счет обогащения почвы азотными и зольными элементами питания, способствует более интенсивному круговороту последних, ускоряет рост и плодоношение древесных пород. Такие насаждения отличаются лучши­ ми почвозащитными, водоохранными, противопожарными, санитарно­гигие­ ническими и эстетическими свойствами. Однако, как отмечалось ранее, к вводу сидерации в лесокультуры следует подходить творчески, с учетом большого накопленного опыта в науке и произ­ водстве.
Глава 15. Экономическая эффективность использования зеленого удобрения... 355 Без биологии технология слепа, без механизации — мертва, но все решает неумолимая экономика. В. Эдельштейн глава 15 ЭКОнОмИчЕСКая ЭФФЕКтИВнОСтЬ ИСПОЛЬЗОВанИя ЗЕЛЕнОГО уДОбРЕнИя В ИнтЕнСИВнОм ЗЕмЛЕДЕЛИИ Главной проблемой при любом технологическом процессе в сельском хо­ зяйстве является снижение трудовых затрат на производство продуктов рас­ тениеводства. Высокая себестоимость выращиваемой продукции в сельском хозяйстве свя­ зана со все возрастающими ценами на минера льные, известковые и органи­ ческие удобрения, на погрузку, транспортировку и внесение их в почву. Осо­ бенно большие средства затрачиваются на производство, доставку и внесение органических удобрений на отдаленных полях. Во многих хозяйствах ранней весной, по раскисшим дорогам без твердого покрытия, трудно доставить на та­ кие поля органические удобрения. В связи с этим приходится вывозить их зи­ мой по замерзшей почве, буртовать (ск ладировать), а затем весной снова осу­ ществлять погрузку на навозоразбрасыватели и вносить в почву. Все это уве­ личивает не только организационные, материальные, но и трудовые затраты. Широкое использование сидерации может значительно повысить эффектив­ ность возделывания сельскохозяйственных культур. Особенно высока эффек­ тивность сидератов при высеве их в качестве промежуточных культур, не за­ нимающих самостоятельного поля. 15.1. Эффективные приемы использования зеленого удобрения Анализ отечественной и зарубежной литературы показывает, что многие хо­ зяйства при возделывании пропашных культур все активнее переходят на при­ менение зеленого удобрения, особенно это наблюдается там, где навоз прихо­ дится вывозить на большие расстояния. При этом наибольшую отдачу от зе­ леного удобрения получают при возделывании картофеля. В наших опытах на эксперимента льной базе «Устье» урожайность картофе­ ля в среднем за три года составила на контроле 12 т/га, себестоимость тонны клубней — 37,2 руб. * , затраты труда на тонну — 11,2 чел./ч, рентабельность — 69%, чистый доход на тонну — 25,8 руб., с гек тара — 309,6 руб. При запашке многолетнего люпина в качестве промежуточной культуры (без минеральных * Расчеты в рублях проводились в 1980—1990 гг., но по соо тношению величин можно су­ дить об эффективности сидерации.
356 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии удобрений) эти показатели равнялись соответственно 18,4 т/га, 25,6 руб., 8 чел./ч, 146%, 37,4 и 688,2 руб. При добавлении к сидерату фосфорно­калийных удоб­ рений (P60K90) эффективность сидерации еще более возросла — 22,5 т/га, 21,9 руб., 6,9 чел./ч, 188%, 41,1 и 924,8 руб. соответственно. В опытах бывшего совхоза «Бобор» Крупского района Минской области уро­ жайность картофеля на контроле в среднем составила 16,9 т/га при себестои­ мости тонны к лубней 27,8 руб., затраты труда на тонну — 8,5 чел./ч, рента­ бельность — 126%, чистый доход на тонну — 35,2 руб., с гек тара — 594,9 руб. При запашке многолетнего люпина в качестве промежуточной культуры эти показатели были равны соответственно 23,3 т/га, 20,9 руб., 6,7 чел./ч, 201%, 42,1 и 980 руб. При добавлении к сидерату фосфорно­калийных удобрений (P60K90) эффективность зеленого удобрения еще больше возросла и достигла соответственно 27,5 т/га, 18,5 руб., 6,0 чел./ч, 241%, 44,5 и 1223,8 руб. Еще вы­ ше были показатели эффективности при у чете последействия сидерата. В связи с тем что многолетний люпин не занимает самостоятельного по­ ля, а затраты на его возделывание включают только стоимость семян и сев, до­ ход хозяйств от сидерации дополнительно возрастает. В другом стационарном опыте изу ча ли эффективность возделывания к луб­ ней картофеля по многолетнему люпину и навозу (30 т/га). Результаты иссле­ дований показали, что экономические показатели по сидерату были более вы­ сокими, чем по фону навоза (табл. 15.1). Таблица 15.1. Экономическая эффективность возделывания картофеля в зависимости от применяемых удобрений Вариант опыта Экономические показатели в среднем за 3 года Эффективность в среднем за год, руб./га урожайност ь, т/га себестоимость, т/руб. затраты труда на 1 т, чел./ч рентабель­ ность чистый доход экономический эффект многолетнего люпина Навоз (контроль) 15,3 33,7 9,8 88 438,3 — Мн. люпин 17,3 27,6 8,5 133 612,4 174,1 Навоз + Р60К90 15,3 33,9 9,9 87 445,2 — Мн. люпин + Р60К90 19,0 25,2 6,6 155 718,2 273,0 Навоз + N60Р60К90 21,5 25,6 8,1 147 804,1 — Мн. люпин + N60Р60К90 22,7 22,2 6,6 186 926,2 122,1 П р и м е ч а н и е. Мн. — многолетний. В среднем за 3 года запахано растительной массы сидерата без удобрений 47,3 т/га, в том числе корневой системы в пахотном слое — 11,0 т/га; с фосфорно­калийными удобрениями — соответственно 47,1 и 11,6 т/га, с полным минераль­ ным удобрением — 35,6 и 8,9 т/га. Особенно высока эффективность сидерата в сочетании с фосфорно­калий­ ными удобрениями. Себестоимость клубней картофеля по сравнению с вариан­ том сидерации совместно с навозом снизилась на 26%, затраты труда — на 34%, рентабельность увели чилась на 68%, экономический эффект сидерата соста­ вил 273,0 руб./га. На опытном поле Житомирского СХИ Н. С. Чернилевским определялась эффективность запашки под картофель однолетнего желтого кормового люпи­ на (Кормовой 190), высеваемого поукосно, после уборки озимой ржи на зеленый
Глава 15. Экономическая эффективность использования зеленого удобрения... 357 корм, и пожнивно, после уборки озимой ржи на зерно. Результаты исследова­ ний (в среднем за 5 лет) показали, что пожнивные посевы люпина по продук­ тивности уступают поукосным, но экономически оправдывают затраты и дают чистый доход. В бывшем колхозе им. К ирова Семеновского района Черниговской области урожайность картофеля по навозу (30 т/га) с N60Р60К90 составила 20,6 т/га, по запаханному люпину — 23,8 т/га. Чистый доход по навозу достиг 198,56 руб. с гектара, а по сидерату — 521,52 руб. Установлена высокая эффективность сидерации в у чхозе «Украина», сов­ хозе «Дружба» Черняховского района Житомирской области. По сообщению Н. С. Чернилевского и др. (1984), наибольшая урожайность картофеля (35,0 т/га) была получена по запаханному многолетнему люпину в сочетании с навозом и торфом. Расчеты экономической эффективности применения сидерата под картофель показали, что с ростом урожая увеличиваются расходы на его произ­ водство, однако стоимость прибавки значительно опережает издержки произ­ водства и обеспечивает дополнительно 446,5 руб. чистого дохода с 1 га посевов. По зеленому удобрению значительно снизилась себестоимость производства картофеля, а окупаемость дополнительных затрат на удобрение увеличилась в 8,5 раза. Сравнительно высока эффективность применения сидератов под гречиху. В наших исследованиях урожайность и экономические показатели по запахан­ ному многолетнему люпину значительно превышали фон минеральных удоб­ рений (табл. 15.2). Таблица 15.2 . Экономическая эффективность возделывания гречихи в зависимости от применяемых удобрений Вариант опыта Экономические показатели в среднем за 3 года Эффективность в сред нем за год, руб./га урожай, т/га себестоимость, т/руб. затраты труда на 1 т, чел./ч уровень рента­ бельности, % чистый доход экономический эффект многолетнего люпина Контроль 0,54 202,6 21,6 48 55,7 — Р45К45 0,42 239,2 25,2 25 25,3 — N30Р45К45 0,96 121,9 13,9 146 190,1 — Мн. люпин — фон 1,31 124,8 13,4 140 278,2 222,5 Фон + Р45К45 1,40 125,7 13,6 139 301,6 276,3 Фон + N30Р45К45 1,58 10 7,1 11,5 180 356,1 166,0 Высокий доход был получен при возделывании льна. С учетом последейст­ вия чистый доход от многолетнего люпина на зеленое удобрение в сравнении с минеральным азотом увеличивался почти в 2 раза. В Псковском НИИ сельского хозяйства [79] использова ли поукосно на зе­ леное удобрение яровой рапс и озимую рожь. По запаханному яровому рапсу (14,0 т/га) урожайность льносоломы увеличилась на 15%, на 1—2 сортономера повысилось качество полу ченной тресты. Экономическая эффективность бы­ ла в 8 раз выше, чем на контрольном варианте без сидерата. Интересен опыт выращивания риса после сидерального пара в Примор­ ском крае [171]. В третьей декаде июня здесь высевали сою на зеленое удобре­
358 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии ние с последующей запашкой в первой половине сентября. В звене севообо­ рота сидерат—рис—рис без внесения минера льных удобрений и особенно при внесении их получена высокая экономическая эффективность выращивания риса (табл. 15.3). Таблица 15.3. Влияние сидерата на экономическую эффективность выращивания риса (данные б. а . Крыжко, б. а . Калтвинцева, Г. б. Шуровенкова, 1985) [171] Показатель Год посева первый второй третий Урожайность с 1 га, т 4,78 5,33 3,66 4,62 2,79 4,28 Стоимость валовой продукции, руб. 1768,6 1972,1 1354,2 1709,4 1032,3 1583,6 Производственные затраты, руб. 1038,7 1115,0 1013,1 1098,8 993,2 1091,0 Себестоимость 1 т, руб. 217 20,9 2 7,7 23,8 35,6 25,5 Чистый доход, руб. 729,9 857,1 341,1 610,6 39,1 492,6 Норма рентабельности, % 70,2 76,8 33,6 55,5 3,9 45,1 П р и м е ч а н и е. Над чертой — показатели эффективности сидерата без минеральных удобрений, под чертой — сидерата с ежегодным добавлением N45—90P90K90. Анализ данных показывает, что запаханная соя без минеральных удобре­ ний в первый год резко повышает урожайность риса и все экономические по­ казатели, на втором году эффективность снижается и в последействии на рис третьей культуры резко падает. Однако и на третьем урожае риса в последейст­ вии от сидерата полу чен чистый доход 39,1 руб. и уровень рентабельности состави л 3,9%. Весьма эффективны на фоне сидерата при прямом действии и в последействии на второй и третьей культуре риса минеральные удобрения в дозе N45—90P90K90. Чистый доход на третьей культуре составил 492,6 руб. при уровне рентабельности 45,1%. Как сообщалось ранее, на экспериментальной базе «Устье» Оршанского райо­ на применяли стационарный 8­польный севооборот при чередовании культур: картофель (под который запахивали люпин)—ячмень—озимая рожь + многолет­ ний люпин—гречиха—озимая рожь + многолетний люпин—картофель—ячмень— овес + сидерат. В этом севообороте сидерат запахивался трижды с общей суммой урожайности растительной массы 121,5—175,5 т, что составляло по 13,5—19,5 т/га. Такое количество органического вещества, запахиваемое в севообороте, зна­ чительно повысило не только плодородие почвы, урожайность возделываемых культур, но и заметно улу чши ло экономические показатели (табл. 15.4). Данные табл. 15.4 показывают, что в среднем за год восьмилетней ротации севооборота применение минера льных удобрений по всем фонам было при­ быльным. Однако самый высокий экономический эффект и рентабельность по­ лучены на фонах с запашкой многолетнего люпина (блоки 1 и 2). В севообороте, где трижды запахивали сидерат в качестве промежуточной культуры, эффективность его была выше не только в сравнении с фоном без
Глава 15. Экономическая эффективность использования зеленого удобрения... 359 Таблица 15.4 . Влияние минеральных удобрений, навоза и сидерального многолетнего люпина на основные экономические показатели в стационарном 8-польном севообороте Вариант опыта Чистый доход, руб/га Экономический эффект, руб./га Уровень рентабельности, % в среднем за год всего за1год всего за1год Блок 1. Почва не известкована Контроль 360,54 45,07 — — 19,3 РК 578,20 72,28 — — 27,0 NPK 1972,42 246,55 — — 101,8 Мн. люпин — фон 1570,94 196,37 1210,40 151,30 80,5 Фон+РК 2373,14 296,64 1794,88 224,36 106,9 Фон + NPK 2872,92 359,12 900,50 112,57 134,3 Блок 2. Почва произвесткована по 1 г. к. Навоз — фон (контроль) 1224,50 153,06 — — 45,3 Фон+РК 1162,76 145,3 4 — — 41,3 Фон + NPK 2728,56 341,07 — — 106,1 Мн. люпин — фон 2055,48 256,94 830,98 103,87 112,3 Фон+РК 2505,12 313,14 1342,36 167,80 130,9 Фон + NPK 3420,38 427,55 691,82 86,48 158,0 Блок 3. Почва произвесткована по 1 г. к . Навоз — фон (контроль) 1268,06 158,51 — — 51,1 Фон+РК 1141,02 142 ,63 — — 39,0 Фон + NPK 2626,20 328,28 — — 104,4 Мн. люпин + навоз — фон (контроль) 2255,70 281,96 987,64 123,46 89,4 Фон+РК 2375,68 296,96 1234,66 154,33 86,9 Фон + NPK 3067,44 383,43 441,24 55,16 100,1 П р и м е ч а н и е. Всего за ротацию севооборота внесено на гектар: навоза — 80 т, расти­ тельной массы сидерата 121,5 —175,5 т, минеральных удобрений N456P456K600. Мн. — многолетний. органических удобрений, но и с навозом. Рентабельность по фону люпина была выше, чем по фону без органических удобрений (блок 1): на контроле — в 4,2 ра­ за, по фосфорно­калийным удобрениям — в 3,9 раза и по полному минераль­ ному удобрению — на 31%. По многолетнему люпину в сравнении с навозом (блок 2) рентабельность была выше соответственно в 2,5, в 3,2 раза и на 49%. При добавлении к люпину навоза экономические показатели практически не изменились, а рентабельность снизилась по сравнению с блоком 2, где запа­ хивался один люпин без навоза. Следовательно, при наличии в достатке наво­ за лу чше всего вносить его в чистом виде. Во втором опыте изучали влияние различных способов использования лю­ пина на экономические показатели возделываемых культур. Исследования про­ водили на четырех фонах: без органических удобрений, с запашкой всей расти­ тельной массы на месте произрастания люпина, запашкой корневых и пожнив­ ных остатков и запашкой скошенной и перевезенной для удобрения других участков только надземной массы. Изучение проводили в стационарном 8­поль­ ном севообороте.
360 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Сидерат запахивался трижды, два раза под гречиху и один раз под кукуру­ зу на силос. А на лиз данных по эффективности различных способов исполь­ зования сидерального люпина в 8­польном севообороте (табл. 15.5) показывает, что среднегодовой чистый доход по трем испытываемым фонам в сравнении с первым (без органических удобрений) был довольно высоким. Наибольшим он был на втором фоне, где запахивали всю растительную массу сидерата, не­ сколько меньшим — на третьем фоне и еще меньшим — на четвертом, где за­ пахивали перевезенную надземную массу сидерата. В такой же последователь­ ности уменьшалась и рентабельность на указанных фонах. Таблица 15.5 . Экономическая эффективность возделывания сельскохозяйственных культур при различных способах использования сидерального многолетнего люпина Вариант опыта Чистый доход, руб./га Экономический эффект, руб./га Уровень рентабельност и, % всего средний за год всего средний за год Фон 1 — без органических удобрений Контроль 519,84 57,76 — — 53 РК 652,94 72,54 — — 51 NPK 1940,72 215,64 — — 134 Фон 2 — растительная масса люпина Контроль 1546,98 171,89 10 27,14 114,13 129 РК 1788,71 198,75 1135,77 126,20 138 NPK 2435,5 270,61 494,78 54,98 156 Фон 3 — пожнивные и корневые остатки люпина Контроль 1195,83 132,87 675,99 75,11 100 РК 1618,31 179,81 965,37 107,26 122 NPK 2398,3 266,48 457,58 50,84 157 Фон 4 — надземная масса люпина Контроль 900,52 100,05 380,68 42,29 77 РК 952,26 105,81 299,32 33,26 68 NPK 2020,90 224,54 80,18 8,91 122 П р и м е ч а н и е. Чередование культур в севообороте — гречиха—озимая рожь—кукуруза на силос—ячмень—озимая рожь—гречиха—озимая рожь—силосные. Таким образом, несмотря на то что при уборке, транспортировке и внесе­ нии надземной массы имеют место дополнительные затраты, полученный эко­ номический эффект позволяет считать этот агроприем приемлемым, особенно на отдаленных участках, куда затруднен вывоз других органических удобре­ ний. Такая технология позволяет высевать сидеральный многолетний люпин (при недостатке семян) на половине поля или полосами. При этом убранная надземная масса вносится рядом с растущим люпином, увеличивая тем самым удобряемую площадь в 2 раза. При наличии в хозяйстве соломы или торфа можно вносить надземную массу в комбинации с этими удобрениями. Говоря об эффективности сидерального многолетнего люпина, следует упо­ мянуть еще раз, что он рекомендуется на почвах низкого плодородия, на связ­ ных по гранулометрическому составу дерново­подзолистых почвах в качестве
Глава 15. Экономическая эффективность использования зеленого удобрения... 361 подсевной культуры под покров озимой ржи с потенциалом урожайности зер­ на до 2,5 —3 т/га. При большей урожайности покровной культуры на зерно мно­ голетний люпин сильно изреживается и эффективность его снижается. При повышении плодородия и более высокой урожайности зерновых подсевный многолетний люпин рекомендуется заменить однолетним узколистным сиде­ ральным люпином в пожнивных посевах, а при наличии азотных удобрений — крестоцветными и злаковыми сидератами. На легких песчаных и супесчаных почвах, подстилаемых песком, особенно при недостатке влаги, многолетний люпин в качестве подсевной культуры сильно изреживается и является неэф­ фективным. 15.2. Влияние зеленых удобрений на трансформацию соломы в почве и ее эффективное использование Солома широко используется в животноводстве как подстилочный мате­ риал, на корм скоту, для укрытия буртов и т. д. В последние годы ее все чаще применяют на удобрение, минуя животноводческие фермы. Такое направление обосновывается организационно­экономическими и агрономическими сообра­ жениями. Во­первых, резкое повышение урожайности зерновых культур, повы­ шение их удельного веса в структуре посевов значительно увеличило выход соломы; во­вторых, перевод животноводства в ряде мест на бесподстилочное содержание и укрепление кормовой базы высвобождает большое количество соломы, а уборка ее требует немалых затрат. В агротехническом отношении удобрение соломой способствует обогащению почвы органическим веществом, повышению фиксации азота свободноживущими микроорганизмами и улуч­ шению физических и биологических свойств почвы. В Беларуси солома почти вся идет на подстилку в животноводстве, укрытие картофельных буртов и на корм скоту. Однако в настоящее время все больше хозяйств интересуются возможностью оставлять солому в измельченном виде после уборки зерновых на поле в качестве удобрения. Такая технология особен­ но приемлема для отдаленных участков, куда по разным причинам не всегда можно завезти достаточное количество навоза. Если учесть, что по экономи­ ческим расчетам вывозить органические удобрения на расстояние более 6 км связано с большими затратами, то становится очевидным, что обеспечение отдаленных полей органическим веществом весьма проблематично. Солома содержит все необходимые растению макро­ и микроэлементы, по­ этому она после минерализации становится источником питания для новых по­ севов. В 5 т соломы, по разным источникам, в среднем содержится: 20—35 кг N, 5—8кгР,70—90кгК,10—15кгСа,4—8кгМ�,5—6кгS,26—28гВ,15гСи, 150 г Мn, 2 г Мо, 200 г Zn и 0,5 г Со. Однако в соломе зерновых присутствует большое количество безазотистых веществ, целлюлозы — 33 —35%, гемицеллю­ лозы — 21—22%, лигнина — 18—22%, белка — 3 —5% и минеральных веществ — 4—6%. Такое высокое отношение углерода к азоту (80—100 : 1) сдерживает био­ химическое разложение соломы, так как для интенсивного развития целлюло­ зоразлагающих микроорганизмов азота, содержащегося в соломе, недостаточно и они активно используют азот почвы (NH4NO3).
362 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Необходимо уменьшить отношение углерода к азоту. В связи с этим H. B . Hut­ ��inson, E. H . �i��aris (1921) (цит. по Г. Кольбе, Г. Штумпе, [159]) сформули­ ровали понятие «азотного фактора», означающее количество неорганического азота в граммах, которое органически связывается на каждые 100 г разлагаемо­ го вещества. Для соломы этот показатель в среднем равен 0,8. Таким образом, для нормального разложения соломы на каждые 100 г ее необходимо вносить по 0,8 г минерального азота, что приведет к уменьшению отношения С/ N со­ ломы до 20—30 : 1, т. е. приблизить ее к стойловому навозу, для которого это отношение равняется 20—25 : 1. Дозу дополнительного азотного удобрения определяют в зависимости от со­ держания в соломе азота, типа почвы, погодных условий, особенно влажнос­ ти, температуры, физических свойств, показателя рН, плодородия и вида со­ ломы. По данным ряда исследований, минимальная доза азота для устране­ ния неблагоприятного влияния соломы на урожай колеблется от 0,5 до 0,7% от веса вносимой соломы. Заслуживает внимания использование соломы с зеленым удобрением бобо­ вых культур. Такое направление вызвано тем, что при запашке одной зеленой массы сидерата преобладает минера лизация азота, в связи с чем происходят не­ производительные потери этого важнейшего элемента питания, а при запаш­ ке соломы (без дополнительного внесения азота) — иммобилизация почвен­ ного азота. При совместном же использовании зеленого удобрения и соломы разложение органического вещества протекает нормально при отношении С/ N где­то в пределах 20—30 : 1. Учитывая перспективу использования соломы в качестве органических удобрений и то, что в условиях Беларуси исследования в этом направлении почти не проводились, нами были заложены стационарные опыты на супес­ чаной почве эксперимента льной базы «Довск» Гомельской областной сельско­ хозяйственной опытной станции по выявлению влияния совместного исполь­ зования соломы с сидератами и навозом на продуктивность севооборота. Опыт проводили в трех закладках по схеме: 1) озимая рожь + подсевные и пожнив­ ные сидераты; 2) картофель; 3) ячмень; 4) овес. В вариантах 8 и 9 (табл. 15.6) в ноябре под покров озимой ржи высева ли многолетний люпин из расчета 60 кг/га семян 100%­ной хозяйственной годности. Сразу же после уборки озимой ржи в вариантах 3, 4, 7, 9 и 11 солому измельчали силосоуборочным комбайном и перед запашкой равномерно распределяли по делянкам в ко­ ли честве, равном ее фактическому урожаю. В вариантах 3 и 11 в дополнение к соломе перед ее запашкой вносили аммиачную селитру из расчета 7 кг азо­ та в д.в. на 1 т соломы. На опытном участке, за исключением вариантов 8 и 9, где рос подсевной многолетний люпин, проводили неглубокую (15—17 см) за­ пашку с боронованием, прикатыванием, мелкой культивацией с боронованием и высевали пожнивно узколистный люпин и горчицу белую. После сева поле прикатывали легким ребристым катком. Перед предпосевной культивацией на участках, где высевали горчицу, дополнительно вносили аммиачную сели­ тру в дозе N45. Норма высева узколистного люпина — 220 кг/га, горчицы — 35 кг/га. Учет урожая пожнивных сидератов проводили 5—10 октября, а мно­ голетнего люпина — осенью и весной перед запашкой (см. табл. 15.6). Из данных табл. 15.6 видно, что как солома, так и пожнивные сидераты на первой культуре (картофель) проявили свое действие незначительно, прибав­
Глава 15. Экономическая эффективность использования зеленого удобрения... 363 Таблица 15.6 . Влияние совместного использования соломы с сидератами и навозом на урожайность сельскохозяйственных культур в севообороте, т/га Вариант опыта Запахано измельчен­ ной соломы в сред нем за 3 года, т/га Запахано биомассы сидерата в среднем за 3 года, т/га Клубни картофеля, в среднем за 3 года Ячмень, в сред­ нем за 3 года Овес, в сред нем за 2 года Кормовые единицы, в среднем за год зерно солома зерно солома всего прибавка к фону 1. Контроль (без удобрений) — — 14,5 1,97 2,46 2,46 2,45 3,61 — 2. N70P60K90 — фон — — 20,1 2,94 3,44 3,79 3,91 5,28 — 3. Фон + солома 5,26 — 21,0 3,13 3,60 3,95 4,39 5,55 0,27 4. Фон + солома + пожнивный люпин 5,14 18,7 21,1 3,35 3 ,75 4,06 4,19 5,70 0,42 5. Фон + пожнивный люпин — 17, 3 21,3 3,39 3,86 4,07 4 ,14 5,75 0,47 6. Фон + навоз 30 т/га — — 23,5 3,49 3,84 4 ,19 3,96 6,02 0,75 7.Фон+навоз30т/га+ солома 5,33 — 23,3 3,57 3,84 4,26 4,19 6,05 0 ,78 8. Фон + многолетний люпин — 28,2 23,0 3,49 3,86 4,13 4,27 5,99 0,71 9. Фон + многолетний люпин + солома 5,10 21,7 23,1 3,42 4,00 4,22 4,47 6,04 0 ,76 10. Фон + горчица белая — 16,7 22,0 3,28 3,65 4,11 4 ,10 5,76 0,49 11. Фон + горчица бе­ лая + солома 5,20 16,5 22,5 3,40 4,06 4,28 4,09 5,96 0,68 НСР0,5 ,т 1,43 0 ,18 0,21 ка урожая колебалась в пределах 0,9—2,4 т/га. Только подсевный многолетний люпин обеспечил прибавку, равную той, которая была полу чена по навозу. Однако в последействии влияние одной соломы и в комбинации ее с сидера­ тами было значительным. В среднем за 3 года урожай зерна ячменя от запаханной соломы увеличил­ ся по сравнению с фоном на 0,19 т/га и соломы — на 0,16 т/га; зерна овса — соответственно на 0,16 и 0,48 т/га. Еще большие прибавки урожая были полу­ чены при комбинации соломы с пожнивными сидератами. Так, при запашке соломы с узколистным люпином в сравнении с фоном (вариант 2) прибавка урожая зерна ячменя состави ла 0,41 т/га и соломы — 0,31 т/га; зерна овса — соответственно 0,27 и 0,28 т/га; при запашке соломы с горчицей прибавка уро­ жая была равна соответственно 0,46 и 0,62; 0,49 и 0,18 т/га. Всего в среднем за год от запаханной соломы получено 0,27 т/га кормовых единиц, при комбина­ ции соломы с пожнивным узколистным люпином — 0,42 т/га, а солома с по­ жнивной горчицей увеличила прибавку до 0,46 т/га. Последействие многолист­ ного люпина было весьма высоким, однако солома, выполняющая роль муль­ чи, увеличила сбор кормовых единиц незначительно. Расчеты экономической эффективности показа ли следующие результаты (табл. 15.7). Солома, запаханная с минеральными удобрениями или с узколистным лю­ пином, обеспечила в среднем за год более высокий чистый доход по сравне­ нию с одними минеральными удобрениями. Экономический эффект составил
364 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Таблица 15.7. Эффективность совместного использования сидератов с соломой и навозом на фоне полной дозы минеральных удобрений Вариант опыта Чистый доход, руб./га Экономи ческ ий эффект, руб./га Уровень рента­ бельности, % всего средний за год всего средний за год прибавка к фону 1. Контроль (без удобрений) 622,1 207,4 — — — 85 2. N70P60K90 — фон 1044,4 348,1 422,3 140,8 — 116 3. Фон + запашка соломы 1123,3 374,4 501,2 167,1 18,6 124 4. Фон + солома + пожнивный узко­ листный люпин 1091,9 364,0 469,8 156,6 11,2 94 5. Фон + пожнивный узколистный люпин 1025,0 341 ,7 402,9 134,3 4,7 99 6. Фон + навоз (30 т/га) 1190,8 396,9 568,7 189,6 34,7 107 7. Фон + навоз (30 т/га) + солома 1194,7 398,2 572 ,6 190,9 35,6 107 8. Фон + многолетний люпин 1260,2 420,1 638,1 212 ,7 53,1 129 9. Фон + многолетний люпин + солома 1260,1 420,0 638,0 212 ,7 53,3 128 10. Фон + пожнивно горчица 1161,9 387,3 539,7 179,9 27,8 123 11. Фон + пожнивно горчица + солома 1211,0 403,7 588,9 196,3 39,4 128 11,2—18,6% в сравнении с фоном. Сам однолетний узколистный люпин эко­ номического эффекта в сравнении с фоном не дал, хотя чистый доход и рен­ табельность были выше, чем на контроле. Это обусловлено тем, что участок, на котором высева лся пожнивно узколистный люпин, был сильно заражен фу­ зариозом и это отрицательно сказалось на урожае сидерата. Кроме того, из­за высокой стоимости семян эффективность его сни жа лась. Зато по фону наво­ за, многолетнего люпина и особенно горчицы белой экономический эффект по сравнению с фоном (NPK) был высоким. В учебном хозяйстве Тимирязевской академии «Михайловское» [60] запаш­ ка соломы с азотом увеличила продуктивность севооборотных звеньев (карто­ фель—овес) на 7,4%, горчицы на зеленое удобрение — на 18,6%, горчицы с со­ ломой — на 25,9%, а сочетание пожнивных горчицы, вики, гороха с соломой — на 34,3%. Заслуживает внимания технология использования соломы с сидератами, раз­ работанная кафедрой земледелия Свердловского сельскохозяйственного инсти­ тута [315]. Суть ее зак лючается в следующем: рожь и ячмень убирают раздель­ ным способом 20—25 июля широкозахватными косилками (ЖВН­6 и др.). Поч­ ву между валками удобряют, обрабатывают фрезами или дисковыми орудиями и засевают горчицей, рапсом или смесью овса, вики, гороха, ячменя, пшени­ цы. Валки ржи или ячменя обмолачивают с одновременным измельчением со­ ломы и разбрасыванием ее по полям. В сентябре перед запашкой можно орга­ низовать пастьбу скота, после чего в почву вносится около 5% минерального азота от веса соломы. При использовании такой технологии внесения соломы урожай увеличивается на 15%, заметно улучшаются физические свойства: во­ допрочные агрегаты увеличиваются от 55 до 62%, скважность почвы — от 53 до 60% [315]. Солома благоприятно влияет на процесс азотфиксирующей способности у люпина, увеличивая тем самым азотнакопление за счет атмосферы. : PRESSI ( HERSON )
Глава 15. Экономическая эффективность использования зеленого удобрения... 365 В вегетационных опытах с применением полиэтиленовых сосудов О. Е . Авро­ вым и З. М. Мороз [2] установлено, что внесение соломы вызывает увеличе­ ние урожая зеленой массы люпина. Усиливается фиксация атмосферного азота и уменьшается потребление почвенного азота. Повышается количество азота не только в зеленой массе люпина, но и в почве. Биологический азот, который был дополнительно накоплен бобовыми в растительной массе и почве, при вне­ сении соломы становится хорошо доступным последующим культурам. В дру­ гом источнике [3] О. Е. Авров, И. П. Ласточкин подтвердили выводы, сделанные ранее, для условий Ленинградской области. Кроме того, эти авторы сообщают, что при запашке соломы в конце сентября в зеленой массе, корнях люпина и в почве накапливалось больше азота, чем без внесения соломы или при вне­ сении свежей соломы в мае. При внесении соломы весной вес зеленой массы люпина желтого сорта Быстрорастущий 4 в вегетационных сосудах был ниже на 9,3%, корней — на 2,72%. Содержание азота в зеленой массе люпина было одинаковым (2,3%), но оно было выше, чем в контроле (2,25%). При внесении соломы (5 т/га) в конце июля в сравнении с контролем в зеленой массе люпина дополнительно накапливалось около 14 кг азота в пересчете на гектар, в суб­ страте — 37 кг. Это происходило, по мнению тех же авторов, потому, что зара­ нее запаханная полуразложившаяся солома, как и другие органические удобре­ ния, способствует увеличению количества свободноживущих азотфиксирующих микроорганизмов, в связи с чем уси ливается и азотфиксирующая способность к лубеньковых бактерий. Широко используется солома в сочетании с зеленым удобрением и в стра­ нах Западной Европы. Так, в ФРГ при внесении различных видов органических удобрений для поддержания высокого плодородия почвы удобрению соломой и сидератами уделяют особое внимание. Считается, что с зеленым удобрением должно за­ пахиваться не менее 1,5—2,0 т/га соломы. При этом обращается внимание на правильный выбор срока сева и вид промежуточных культур. Для промежу­ точных посевов в первой половине августа применяют горох, чину, яровую ви­ ку, пелюшку, к левер персидский, подсолнечник, яровой рапс и перко, во вто­ рой половине августа — озимый рапс, горчицу и др. В длительных опытах, начатых с 1961 г., на серо­коричневой подзолистой почве в ФРГ запаханная солома вместе с редькой масличной на зеленое удоб­ рение улучшала стабильность почвенных агрегатов, водоудерживающую спо­ собность и урожай зерновых. В связи с этим Официа льная консультативная служба рекомендует руководителям сельскохозяйственных предприятий в ФРГ заделывать солому в почву в сочетании с зеленым удобрением всюду, где толь­ ко возможно [294, 360, 374]. В последние годы в Минской, Гродненской и других областях Беларуси по предложенной нами технологии все шире используют измельченную солому совместно с бобовыми сидератами. Особенно это актуально на отдаленных полях, где другие органические удобрения не вносятся. Так, в 2001—2002 гг. в СПК «Дукора» Пуховичского района по запаханному узколистному сидера ль­ ному люпину Синий­16 (24,5 т/га) на у частке дерново­подзолистой почвы низ­ кого плодородия (22,7 балла) получен урожай картофеля 14,4 т/га, по торфона­ возному компосту (60 т/га) — 11,5 т/га. Себестоимость 1 т к лубней по сидерату
366 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии составила 160,3 тыс. руб., по компосту — 243,0 тыс. руб., расход ГСМ по лю­ пину — 230,6 л, по компосту — 358,1 л. Для кормовой свеклы эти показатели равны соответственно 23,8; 22,0; 325,6; 497,1; 210,6 и 338,1; для ячменя (зерно) — 30,2; 15,2; 142,0; 235,9; 132 и 80,5. На более плодородных почвах в хозяйствах Гродненской области эффек­ тивность сидерального узколистного люпина, применяемого в качестве пож­ нивной культ уры, подтверждается еще более высокими урожаями (табл. 15.8). При этом солома зерновых культур не вывозится, а в измельченном виде запа­ хивается перед пожнивным посевом люпина. Таблица 15.8 . Эффективность использования узколистного сидерального люпина в качестве промежуточной культуры в Гродненской области (2001—2002 гг.) Хозя йст во, район Культура Урожай ност ь, т/га Себестоимость, руб./т Расход ГСМ, л/га навоз сидерат навоз сидерат навоз сидерат СПК «Подг орный» Бе­ рестовицкого района Сахарная свекла 40,1 39,9 24625,0 17734 ,0 265,4 97,7 СПК «Восток» Ново­ грудского района Кукуруза на силос 206,0 237,0 9595,0 4085,0 Расходы не учтены СПК «Демброво» Щу­ чинского района Кукуруза на зеленую массу 450,0 450,0 (в контроле 340,0) 19658,0 13399,0 234,1 138,4 В 2004 г. в СПК «Подгорный» Берестовицкого района урожайность к лубней картофеля по запаханному люпину совместно с запаханной соломой состави­ ла на площади 20 га 43 т/га, кукурузы на силос на площади 60 га — 34,5 т/га, сахарной свек лы на площади 30 га — 40,5 т/га. Аналогичные результаты полу чают и хозяйства Минской области (табл. 15.9). Таблица 15.9. Эффективность использования узколистного сидерального люпина в качестве промежуточной культуры в минской области (2003—2004 гг.) Хозяйство, район Культура Урожайность, т/га Себестоимость, руб./т Расход ГСМ, л/га навоз сидерат навоз сидерат навоз сидерат СПК «Голоцк» Пуховичского района Картофель 19,0 25,8 183307 140176 310,8 181,0 СПК «Дукора » Пуховичского района Картофель 18,0 26,0 184218 133081 310 ,1 200,6 Торфонавозные компосты вносили из расчета 60 т/га по растущему сиде­ ральному люпину перед запашкой. Прибыль от сидерата на площади 54 га от картофеля составила 61 млн руб. В 2004—2005 гг. расчеты по эффективности узколистного сидерального лю­ пина проведены в двух хозяйствах — СПК «Гигант» Бобруйского района Мо­ гилевской области и СПК «Росич­Агро» Несвижского района Минской области. Эффективность сидерального люпина сравнивали с возделыванием картофе­ ля без внесения органических удобрений (табл. 15.10). В СПК «Сеньковщина» Слонимского района Гродненской области осенью 2004 г. во время уборки озимой тритикале комбайном солома мелко измель­ чалась и равномерно распределялась на всю ширину жатки. В среднем было
Глава 15. Экономическая эффективность использования зеленого удобрения... 367 Таблица 15.10 . Влияние узколистного люпина на урожайность картофеля Хозяйство Культура Урожайность, т/га Себестоимость, руб./т Расход ГСМ, л/га без навоза сидерат без навоза сидерат без навоза сидерат СПК «Росич­Агро» Картофель ранний 17,0 22,0 183 307,0 71 977,0 141,5 206,0 СПК «Гигант» Картофель среднепоздний 27,4 35,8 82 197,0 62 911,0 79,7 105,0 П р и м е ч а н и е. Более высокий расход ГСМ по сидерату связан с подготовкой почвы и по­ севом сидерата. внесено 3,5 т соломы на гектар. После чизельной заделки соломы высева ли в качестве сидерата кормовой узколистный люпин. Норма высева — 200 кг/га. Запашка сидерата проведена 15 октября. Всего запахано 22 т/га растительной массы и 3,5 т/га соломы, которые сравнивались с запаханным навозом из рас­ чета 60 т/га. Уход и внесение минеральных удобрений по двум фонам — наво ­ за и люпина — были одинаковыми. Урожайность сахарной свеклы по навозу составила 36,3 т/га, по сидерату — 35,8 т/га; себестоимость 1 т свеклы: по наво­ зу — 49 859,0 руб., по люпину — 38 454,0 руб. Расход ГСМ по навозу — 245,6 л/га, по люпину — 151 л/га, затраты труда на производство 1 т свек лы по навозу — 0,65 чел./ч, по сидерату — 0,33 чел./ч. Таким образом даже запаханный не си­ деральный, а кормовой люпин в этом хозяйстве обеспечил чистую прибыль только за счет снижения себестоимости — 684 тыс. руб./га. Если учесть эконо­ мию от снижения расхода ГСМ 94,6 л/га, снижения затрат труда почти в два ра­ за, становится очевидным высокая эффективность и рентабельность исполь­ зования для целей сидерации и кормового люпина. Приведенные примеры показывают, что использование узколистного лю­ пина в пожнивных посевах совместно с измельченной соломой не только сни­ жает себестоимость полученного урожая, но и обеспечивает большую эконо­ мию горюче­смазочных материалов, а также в два раза уменьшает затраты на производство продукции. Важно отметить, что при заделывании измельченной соломы и посевов пожнивного узколистного люпина на почвах с высокой биологической актив­ ностью не требуется внесения компенсирующей добавк и азота. Часто можно услышать мнение, что на зеленое удобрение лучше использо­ вать крестоцветные культуры из­за низкой по сравнению с бобовыми сидера­ тами стоимости семян. Действительно, семеноводство крестоцветных культур обходится хозяйству дешевле, чем бобовых, однако при этом следует учиты­ вать конечные результаты. На полях, особенно отдаленных, должны приме­ няться как крестоцветные, так и бобовые сидераты. В хозяйствах, где доста­ точно азотных удобрений, целесообразно высевать в качестве промежуточных культур крестоцветные и злаковые сидераты. Но там, где азотных удобрений недостаточно (а в недалекой перспективе они будут в дефиците повсеместно), необходимо широко использовать бобовые сидераты, после которых остается около 100 кг и более накопленного дешевого биологического азота на каждом гектаре. Использование узколистного сидера льного люпина в пожнивных по­ севах вместе с измельченной соломой предшественника является самым эффек­ тивным способом повышения плодородия отдаленных полей и получения вы­ соких урожаев без внесения высоких доз азотных удобрений.
368 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Семеноводство бобовых сидератов доступно каждому хозяйству. Главное при этом — получать высокие их урожаи с таким расчетом, чтобы один гек­ тар семенных посевов обеспечива л посевную площадь на зеленое удобрение не менее 9—10 га. Достаточно иметь, например, 10 га семенников узколистно­ го сидерального люпина с урожайностью 2—2,5 т/га, семенами которого мож­ но ежегодно в качестве промежуточной культуры засевать 80—100 га площа­ ди. Чем выше урожайность семян бобового сидерата, тем меньше затраты на производство. Наши расчеты, подтвержденные сектором экономики, анализа и прогнозирования сельхозпроизводства Минского облсельхозпрода, показы­ вают, что при урожайности узколистного сидерального люпина 0,5 т/га затра­ ты на получение 1 т семян составляют 1095,6 тыс. руб. (в ценах на 01.03.2004); при урожайности 1 т/га — соответственно 547,8 тыс. руб.; 1,5 т/га — 365,2; 2 т/га — 273,9; 2,5 т/га — 207,1 и при урожайности 3 т/га — 182,9 тыс. руб. Та­ ким образом, при урожайности семян 2,5 т/га хозяйство экономит только на се­ меноводстве 888,5 тыс. руб. на каж дом гектаре. Реа льно ли полу чение 2,5 т/га и выше семян узколистного сидерального люпина? Да, такие возможности есть в каждом хозяйстве. Например, СПК «Подгорный» Берестовицкого района Грод­ ненской области получал с площади семенников узколистного сидерально­ го люпина по 2,5—3,3 т/га семян, СПК «Дукора» Пуховичского района — по 3 т/га. На сортоиспытательных станциях и сортоучастках в среднем за три года (2001—2003) урожайность узколистного сидерального люпина Синий­16 соста­ вила: на Кобринской СС — 3,34 т/га, на Лунинецком ГСУ — 3,19, на Несвиж­ ской СС — 3,68, на Вилейской СС — 3,98 т/га. Таким образом, как показали наши исследования, данные отечественных и зарубежных научно­исследовательских учреждений и опыт передовых хо­ зяйств, использование излишков соломы на удобрение непосредственно пос­ ле уборки зерновых культур имеет важное агротехническое, экономическое и экологи ческое значение. Использование соломы на удобрение, минуя цепь «солома — скотный двор — навоз», экономически выгодно, особенно на отда­ ленных полях, где вывоз навоза и других органических удобрений затруднен либо не оправдывает себя ввиду больших затрат. Внесение соломы в сочета­ нии с зеленым удобрением улу чшает не только экономические показатели, но и благотворно влияет на химические, водно­физические и биологические свойства почвы. Такой способ обеспечения почвы органическим веществом эко­ номичен, весьма эффективен и доступен каждому хозяйству. 15.3. Использование пожнивных культур на корм и зеленое удобрение Часто возникает вопрос: не лучше ли скармливать зеленую массу проме­ жуточных культур скоту, чем запахивать их в качестве зеленого удобрения? Проведенные нами исследования показали экономическую выгоду и одного, и второго направления. Установлено, что при уборке пожнивных культур на корм скоту можно полу чить в среднем за год 5­польного севооборота на 0,07—0,18 т/га больше кормовых единиц, чем при запашке их на удобрение. То есть та прибавка кор­
Глава 15. Экономическая эффективность использования зеленого удобрения... 369 мовых единиц, которую мы получали за счет применения зеленого удобрения в 5­польном севообороте, не восполняет того, что было запахано, за исключе­ нием фацелии. При использовании фацелии на зеленое удобрение прибавка была на 270 кормовых единиц больше, чем при скармливании ее скоту. Однако совсем другую картину мы видим при расчетах экономической эффективности (табл. 15.11). Если при запашке пожнивных культур хозяйст­ во недобирает часть кормовых единиц, содержащихся в надземной массе, то с точки зрения экономических показателей (чистый доход и др.), наоборот, преимущество остается за использованием их на зеленое удобрение. Рента­ бельность по всем вариантам была выше на фоне, где пожнивные культуры использовались в качестве сидерата. Таблица 15.11. Среднегодовая эффективность пожнивных культур, используемых на зеленое удобрение и корм Вариант В среднем за год кормовых единиц, т/га Чистый доход, руб./га Уровень рентабельности, % фон 1 фон 2 фон 1 фон 2 фон 1 фон 2 Люпин 7,93 7,75 405,5 438,7 111 117 Пелюшка 7,89 7,80 407,9 468,7 111 124 Вика ярова я 7,98 7,88 454,1 483,8 140 150 Вика озимая 7,89 7,75 426,5 457,7 136 145 Рапс озимый 7,81 7,68 433,8 469,5 155 159 Горчица 8,00 7,87 475,9 499,2 161 165 Гречиха 7,7 9 7,66 451,6 475,6 143 149 Фацелия 7,37 7,64 420,8 473,7 147 158 Редька масличная 7,83 7,76 453,7 503,3 151 162 Примечание. Фон1—надземнаямассапожнивныхкультурубрананакорм,фон2— растительная масса пожнивных культур запахана на зеленое удобрение. Минеральные удобре­ ния N72 P72 K102 внесены в среднем за год пятипольного севооборота. Некоторые исследователи и практики дают оценку действия сидератов на урожай только первой культуры, но не учитывают их последействие. В то же время прибавка урожая за ряд лет в последействии бывает не меньше, а даже выше, чем при прямом действии, о чем сообщалось нами ранее. В вышеприведенном опыте недобор кормовых единиц при учете прямого действия сидерата на первую культуру составил от 0,77 до 1,1 т/га, а с учетом последействия — всего 70—180 кг/га. При этом в расчет не принимаются та­ кие факторы в последействии, как положительное влияние сидератов на ка­ чество получаемой продукции, их фитосанитарное значение, влияние на фи­ зические, химические и биологические свойства почвы, в целом на охрану окружающей среды и т. д. Следует объективно считаться и с тем, что не весь корм в весовом количестве, выращенном и учтенном на поле, доходит до жи­ вотноводческих ферм. Кроме того, не вся надземная масса крестоцветных по­ жнивных культур поедается скотом; как правило, остается около 10—15% и бо­ лее несъедобных остатков, особенно если их убира ли в период после массово­ го цветения. Все это необходимо учитывать при оценке достоинства того или иного способа использования промежуточных культур.
370 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Исследованиями, проведенными на опытной станции «Девитц» бывшей ГДР [436], различий при использовании промежуточных культур на корм и на зе­ леное удобрение не установлено. �. S��eller [427] (ФРГ), давая характеристику некоторым пожнивным к ультурам на зеленое удобрение, сообщает, что скарм­ ливать животным горчицу во время цветения нельзя, так как высокое содер­ жание горчичного масла влияет на вкусовые качества молока. Непригодна для скармливания и фацелия. В сельскохозяйственной палате Везер­Эмсе (ФРГ) на основании многочисленных опытов с пожнивными культурами на зеленое удобрение и корм пришли к зак лючению, что из­за низкой поедаемости не­ пригодны для использования на корм редька масличная, горчица белая и фа­ целия. Неодинаковую поедаемость имеют разные сорта озимых рапса и суре­ пицы. Вероятно, это связано с тем, что некоторые крестоцветные пожнивные культуры представляют интерес как кормовое растение только до цветения или в нача ле его [286]. К размещению промежуточных пожнивных культур необходимо подходить обоснованно. Если большая часть полей после рано убираемых зерновых куль­ тур (озимая рожь, пшеница, ячмень и др.) будут засеяны пожнивными и под­ севными промежуточными культурами, то выращенного урожая зеленой мас­ сы будет достаточно и на кормовые цели, и на зеленое удобрение. Несмотря на чрезвычайно высокую эффективность и необходимое приме­ нение сидератов в интенсивном земледелии, внедрение его в хозяйствах идет крайне неудовлетворительно. 15.4. О причинах недостаточного внимания к сидерации полей Одна из причин, сдерживающих более широкую сидерацию полей, состоит в том, что этому важнейшему резерву не уделяется должного внимания со сто­ роны директивных органов и аграрной науки. Вызывает серьезную озабочен­ ность то обстоятельство, что дерново­подзолистые и другие почвы, особенно на отдаленных полях, где практически не вносятся органические удобрения (при крайне недостаточном количестве вносимых минеральных удобрений), теряют свое плодородие. Снижение плодородия почвы наносит значительный ущерб, который труд­ но выразить в рублях. Однако ни один из руководителей хозяйств за снижение плодородия земли не несет ответственности, да и принятые общественные за­ коны не предусматривают эту меру. Земля остается пока безликой. Это при частной собственности на землю человек будет сам стремиться улучшать ее плодородие. Примеры тому — приусадебные участки, садово­огородные коо­ перативы и др., где каждый старается не допустить оголенной земли после сбора урожая, а засевает ее различными сидератами, тем самым повышает плодородие и получает на единице площади более высокий урожай. История человечества свидетельствует о том, что состояние земледелия отра­ жает общий уровень культуры общества. Если общество относится к земле без­ различно, не улучшает или не поддерживает на должном уровне ее плодоро­ дие, сознательно или неосознанно игнорирует законы земледелия, рано или
Глава 15. Экономическая эффективность использования зеленого удобрения... 371 поздно плодородие земли будет потеряно. Чаще всего деградированные земли выводятся из оборота. Если в послевоенный период на каждого человека в Бе­ ларуси приходилось в среднем по 1 гектару пахотной земли, то уже в середи­ не 70—80­х годов ХХ в. ее стало по 0,6 га, а теперь, в начале ��I в., более 10% пахотной земли, потерявшие свое плодородие, снова списаны или перепрофи­ лированы в так называемые улучшенные сенокосы и пастбища. Более того, мно­ гие тысячи гектар переведены в так называемую «залежь» («ничейная земля»), и это непрекращающаяся практика, так как существует мнение, что надо про­ должать списывать оскудневшие, потерявшие плодородие земли, оставляя толь­ ко лучшие из них. Однако и эти высокоплодородные земли, если их не удоб­ рять, со временем станут бесплодными. Разрабатываемые аграрной наукой различные технологии направлены на то, чтобы получить от земли как можно больше продукции. В то же время игно­ рируются законы земледелия, особенно «закон возврата», по которому коли­ чество элементов питания для растений, выносимое с урожаем, должно быть возвращено земле. Широкое внедрение сидератов в качестве промежуточных культур может значительно восполнить этот пробел в науке и практике. Сельскому хозяйству не помогут ни возрождение села, ни тяжелая энерго­ насыщенная техника, ни высокоурожайные сорта зерновых, пропашных, пло­ довых и овощных культур, ни хозрасчет, ни принятые множество программ по зерну, картофелю, льну и другие, безусловно важные слагаемые продук­ тивности пашни, если земля останется безликой, если не будет на ней забот­ ливого владельца — хозяина, если не будут приняты законы, повышающие ответственность за сохранение и повышение плодородия земли. Речь идет о том, как сохранить тот потенциал плодородия пахотных земель, который подарила нам природа и которого достигли своим кропотливым тру­ дом наши предки, о том, как сохранить землю, не допустить ее деградации. Необходимо узаконить ответственность каждого работающего на земле: от па­ харя до министра сельского хозяйства. При принятии соответствующих законов о земле мы еще в силах приостановить ее деградацию. Узаконенная ответствен­ ность радикально изменит отношение человека к Земле — главному националь­ ному богатству страны. Только при на личии таких законов будут применяться все еще незадействованные, неиспользованные резервы, способствующие при­ остановлению снижения плодородия земли, и в первую очередь таким резер­ вом станут различные органические вещества и зеленое удобрение. Часто приводится в пример Гродненская область, где полу чают сравнитель­ но высокие и устойчивые урожаи, при этом нередко подчеркивается, что при­ чина этого — более высокое плодородие земли. То, что плодородие почвы в на­ стоящее время в данной области выше, чем в других областях, верно. Но надо признать, что оно не пришло само собой. В Гродненской области вся энергия и знание от областного руководства до сельскохозяйственных предприятий под­ чинена в первую очередь повышению плодородия. Это аксиома, это главный показатель, от которого зависит выполнение всех принятых в области программ по картофелю, зерну, льну, свек ле и т. д. В Беларуси дерново­подзолистые поч­ вы, сформированные на моренных и покровных (лёссовидных) суглинках, а так­ же на супесях, подстилаемых моренными суглинками, занимают всего 49,8% пашни, в том числе в Витебской области таких земель — 76,1, Могилевской —
372 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии 64,4, а в Гродненской — всего 61,7%, в то время как песчаных и супесчаных под­ стилаемых песками почв в Витебской — 20%, Могилевской — 34,7, а в Гроднен­ ской области — 37,6% [5]. Таким образом, естественное плодородие в Гродненской области не лучше, чем в вышеперечисленных областях. Однако в Гроднен­ ской области доверительно относятся к каждому резерву, способствующему по­ вышению эффективного плодородия земли. Мало того, что на поля вносится почти в два раза больше органических удобрений, чем в среднем по республи­ ке, в три раза больше, чем в Витебской и Могилевской областях, так здесь еще более широко начали внедрять сидераты в качестве промежуточных культур, не занимающих самостоятельное поле. Если в 2003 г. для сидерации было высеяно 400 т семян узколистного сидерального люпина и других культур, то в 2004 г. — более 600 т. Большинство районов области возделывают сидераты. В Берестовицком районе, например, вносят в среднем 13—14 т органических удобрений на гектар пашни, сидераты в 2004—2005 гг. высевали в качестве про­ межуточных культур на площади около 8% пахотных земель. Это уровень раз­ витых стран Западной Европы. Поэтому не случайно в Берестовицком районе нет хозяйства, которое бы получало менее 5 т/га зерновых, а многие — 6 —8 т/га вот уже на протяжении ряда лет. Вторая причина, сдерживающая более широкое внедрение сидератов, — пассивное отношение многих специалистов хозяйств на местах. Некоторые агрономы считают, что в первую очередь необходимо произвести сев зерно­ вых и других яровых культур, которые идут по статотчетности, а сидераты на семенные цели посеять после того, как останутся еще не засеянными основ­ ные участки. И как правило, семенники сидерального люпина и других сиде­ ратов высевают с опозданием, часто на запыреенных участках, на плохо под­ готовленных к севу полях, семена не протравливают, своевременный уход за посевами не проводят, в результате получают низкую урожайность семян, а следовательно, ими можно засеять только небольшие площади. Третья причина — часто некоторые ученые уменьшают достоинство сиде­ ратов. При этом, не работая с зеленым удобрением, утверждают, что сидера­ ты не способствуют накоплению гумуса в почве, а прибавка урожая от них не покрывает затрат и т. д. Такие крайности в оценке сидератов как органиче­ ского вещества в повышении плодородия почвы нередко заводят в заблуждение специалистов и руководителей хозяйств. Эти суждения не мобилизуют руко­ водителей и специа листов хозяйств на более широкое применение неисполь­ зованных резервов, в том числе сидератов в качестве промежуточных культур. Четвертая — в некоторых сельскохозяйственных учебных заведениях изуче­ ние действия зеленого удобрения излагается студентам недостаточно полно, слабо раскрывается использование его в качестве промежуточных культур, не занимающих самостоятельного поля, влияние его на агрофизические, химиче­ ские и биологические свойства, в целом на экологическое оздоровление земли. Недостаточно пропагандируется значение зеленого удобрения по радио, те­ левидению и в периодических изданиях, часто в печати роль органических удоб­ рений в земледелии глубоко не раскрывается, а огульно преподносится как «органика», что автор считает неверной трактовкой.
Глава 15. Экономическая эффективность использования зеленого удобрения... 373 15.5. Органические удобрение — важнейшее звено научного земледелия Научно­исследовательским конструкторским и проектно­технологическим институтом органических удобрений и торфа (Россия) в 1987 г. были изданы методические рекомендации по к лассификации и оценке эффективности орга­ нических удобрений [83]. В них подробно описывается, что в сельском хозяйстве существует около 30 основных видов органических удобрений, которые в за­ висимости от применяемого сырья отличаются технологией производства, хи­ ми ческого состава и различной эффективностью при внесении под сельскохо­ зяйственные культуры. Они содержат различное количество азота, фосфора, калия, микроэлементов, сухого и органического вещества. Например, если в под­ стилочном навозе крупного рогатого скота имеется на 1 т при естественной влажности органического вещества 214 кг и коэффициент пересчета на услов­ ную единицу удобрения равняется 1, то в подстилочном свином навозе — со ­ ответственно 140 кг и 0,9, а в подстилочном птичьем помете — 550 кг и 2,8; зеленого удобрения органического вещества — 180 кг при коэффициенте на условную единицу 0,7, соломы — соответственно 810 кг и 1,7. Если в жидком удобрении крупного рогатого скота и свиней при 3—8% сухого вещества со­ держится органического вещества 50—57 кг и коэффициент пересчета равен 0,3, то в навозных стоках, содержащих менее 3% сухого вещества, показатели ко­ личества органического вещества и коэффициент пересчета будут соответст­ венно 12 и 0,1. В разных видах органических удобрений находится и разный процент азота, фосфора и калия. Не учитывать эти показатели — значит все смешивать в кучу под видом так называемой «органики». Такое понимание и употребление вульгарного слова «органика» заведомо снижает роль и эффек­ тивность органических удобрений. То же относится и к сидератам. Зеленые удобрения необходимо так же раз­ личать по видам применяемых культур — бобовые, злаковые или крестоцвет­ ные — и так же учитывать способы их использования в самостоятельных или промежуточных посевах, по накоплению биомассы и аккумулированию в ней питательных веществ в зависимости от высеваемой культуры, агрок лиматиче­ ских условий и т. д. Все эти вопросы требуют незамедлительного решения. Прежде чем вносить удобрения, химические средства защиты растений, ре­ гуляторы и стимуляторы роста и другие, необходимо создавать благоприят­ ные условия жизнедеятельности для роста и развития микронаселения, оби­ тающего в почве. Не «органику» вносить, а высококачественные органические удобрения с полной расшифровкой их видового состава — навоз крупного ро­ гатого скота на соломенной, торфяной или иной подстилке; навоз свиной, кон­ ский, овечий, птичий помет и т. д. То же касается и зеленого удобрения — бобовых, злаковых, крестоцветных и других сидератов. Необходимо учитывать входящие в состав компостов различные компонен­ ты других органических веществ (солома, торф, сапропель, древесные опил­ ки, лигнин и др.), содержание в них элементов питания, способ их приготов­ ления. Только при таком подходе к органическим удобрениям, а не к «орга­ нике» будет выполняться роль агронома и всех, имеющих непосредственное отношение к земле.
374 Раздел 2. Значение сидерации в современном земледелии Еще задолго до нашей эры ученые античной Греции в своих трудах все­ сторонне описывали значение навоза каждого вида животных: свиного, круп­ ного рогатого скота, лошадей, овечьего, голубиного и т. д., правила его заго­ товки и хранения, повсеместное использование зеленого удобрения, для чего рекомендовали высевать люпин, бобы, вику и другие культуры, но слово «орга­ ника» ими не употреблялось. Земля является главным средством сельскохозяйственного производства, основой богатства и благополучия народа. Поэтому необходимо радика льно изменить и наше отношение к ней. В связи с этим долг ученых и прежде все­ го специалистов, работающих на земле, более рациона льно использовать паш­ ню и оставлять после хозяйствования на ней своим потомкам землю улучшен­ ной, более плодородной. В настоящее время способы выращивания различных культур на зеленое удобрение в качестве промежуточных изучены и могут быть применимы в лю­ бом хозяйстве, так как не требуют больших капитальных вложений, а отдача от них чрезвычайно велика. Широкое внедрение сидерации будет способствовать переходу к ресурсо­ сберегающей системе земледелия: от необдуманного расходования невозобнов­ ляемых ресурсов (торфа, сырьевых за лежей, электроэнергии, топлива и др.) — к более широкому использованию возобновляемых ресурсов (накоплению органи­ ческого вещества за счет солнечной энергии, биологического азота в результате деятельности клубеньковых бактерий); от расточительства — к охране почвы; от эрозионных процессов и миграции элементов питания в глубокие слои поч­ вы, в ручьи, колодцы, моря и океаны — к охране окружающей среды в целом; от больших затрат на производство продуктов питания — к резкому сниже­ нию их себестоимости и повышению рентабельности сельскохозяйственного производства. Даже если бы эффективность зеленого удобрения (по урожайности, качест­ ву, выращенной продукции, стоимости удобрений, техники и всех затрат) рав­ нялась нулю, то и тогда нельзя сбрасывать со счетов огромную роль сидерации в оздоровлении окружающей среды и в улу чшении экологической обстановки. При учете всех перечисленных и других факторов положительного влияния сидерации на плодородие почв, урожай возделываемых культур и его качество, особенно в промежуточных посевах, эффективность ее многократно возрастает. Точно измерить и выразить эффективность сидерации в рублях практически невозможно: она выходит далеко за рамки общепринятого понятия экономиче­ ской эффективности, рассчитываемой ныне существующими методами. Назре­ ла настоятельная необходимость в разработке методики расчета эффективнос­ ти сидерации с учетом не только ее влияния на плодородие почвы, на урожай и его качество, но и ее роли в охране почвы и окружающей среды в целом.
Заключение 375 ЗаКЛЮчЕнИЕ Материалы, изложенные в книге, убедительно показывают огромную роль зеленого удобрения в интенсивном земледелии. Широкое использование зеленого удобрения в сидера льных парах и особен­ но в качестве промежуточных культур в полях севооборота, в садах, виноград­ никах, овощеводстве, при коренном улу чшении кормовых угодий, повышении плодородия осушенных земель, особенно вышедших после раскорчевки редко­ го мелколесья, кустарников, выполнения мелиоративных систем и т. д ., увели­ чит эффективность природопользования и охрану земли, будет способствовать повышению ее плодородия, получению с единицы площади большего коли­ чества продукции, высокого качества при значительном снижении ее себе­ стоимости, снижении трудовых затрат, повышении рентабельности сельскохо­ зяйственного производства, а также ресурсосбережения. Кроме того, сидерация ощутимо улу чшает экологическую обстановку, проблема которой становится в настоящее время одной из жизненно важных задач и выходит далеко за пре­ делы вопроса о роли зеленого удобрения в земледелии. Анализ отечественной и зарубежной литературы и данные наших исследо­ ваний показывают, что зеленое удобрение является важным источником по­ полнения недостающего количества органического вещества в почве, а за счет бобовых сидератов — и биологического азота. Бобовые сидераты обладают высокой интенсивностью азотфиксации. Ко­ личество фиксируемого ими молек улярного азота в зависимости от культуры достигает 300—400 кг/га. То, что бобовые сидераты являются мощными азото­ собирателями, полностью подтверждает высказывание Д. Н. Прянишникова о том, что каждый куст бобового растения есть в сущности миниатюрный за­ вод по утилизации атмосферного азота, работающего даром за счет солнечной энергии. И этот огромнейший резерв каждый специалист должен учитывать и использовать. Трехкратная запашка всей растительной массы многолетнего люпина в ка­ честве промежуточной культуры в 8­польном севообороте в сравнении с фоном без органических удобрений увеличивает накопление гумуса и общего азота на глубину до 60 см: на контроле (без минеральных удобрений) гумуса накапли­ валось до 7 т/га и азота 0,425 т/га, по фосфорно­калийным удобрениям — соот ­ ветственно 11 и 0,35 и по полному минеральному удобрению (NPK) — 7,75 и 0,375 т/га. При этом наблюдалось не только накопление гумуса, но и изме­ нение его фракционного состава: увеличивалось содержание гуминовых кис­
376 Заключение лот и негидролизуемого остатка, уменьша лось количество фульвокислот, что указывает на ок ультуривание дерново­подзолистой почвы. Запаханная зеленая масса люпина без корней быстро разлагается и не спо­ собствует накоплению гумуса в почве, а только поддерживает его содержание на первонача льном уровне. Накопление органического вещества в почве зависит от срока запашки си­ дерата. При запашке его в паровом поле под озимые в июле с достаточным увлаж­ нением зеленое удобрение быстро разлагается, в результате неиспользованные подвижные элементы питания осенью и рано весной могут вымываться за пре­ делы корнеобитаемого слоя. Особенно большая опасность вымывания элемен­ тов существует на легких почвах. По запаханному весной сидерату, в районах с нормальным выпадением осадков целесообразно высевать однолетние быстро­ растущие культуры — предшественники озимых. При весенней запашке сиде­ рата (многолетний люпин, донник, озимые сидераты и др.) создаются лучшие условия для сохранения и накопления органического вещества в почве. И наконец, на образование и накопление гумуса в почве положительно влияет запашка зеленого удобрения вместе с соломой, выступающей в данном слу­ чае в качестве ингибитора нитрификации. То же можно сказать о пожнивных остатках озимых зерновых, убранных на высоком срезе. Запашка весной в ка­ честве мульчи сухой надземной массы многолетнего люпина, донника и других с пожнивными остатками покровной культуры зерновых (стерня 20—30 см вы­ соты) способствует замедлению разложения зеленой массы, подсевного сиде­ рата, а следовательно, создает более благоприятные условия для накопления гумуса и азота в почве. Положительно влияет на накопление гумуса запахи­ ваемая зеленая масса сидерата в провяленном и сухом виде, а так же мульча. Широкое внедрение сидератов в качестве промежуточной культуры, а так­ же в сидеральных парах будет способствовать вовлечению в кругооборот из глу­ боких генетических горизонтов неиспользованного резерва фосфора, ка льция, магния и других элементов питания для растений. Поскольку почвообразование является процессом биологическим, то и в по ­ вышении плодородия почвы важное значение имеет биохимическая деятель­ ность различных микроорганизмов. Деятельность микроорганизмов (бактерий, актиномицетов, грибов) и растущих растений придает почве определенное опти­ мальное состояние биологического равновесия. Такая почва соответствует со­ временным агротехническим требованиям интенсивного земледелия. Показано, что под влиянием бобовых сидератов численность клубенько­ вых бактерий увеличивается в 4—7 раз, значительно усиливается фермента­ тивная активность почвы; коэффициент биогенности, накопление аминокис­ лот, дыхание и инвертазная активность в два раза и более выше, чем в конт­ роле. Самая неплодородная почва оживает под действием зеленого удобрения, активизируется деятельность всего микронаселения в почве. Под влиянием сидерации улучшаются водно­физические свойства почвы. Разложение свежего органического вещества (сидерата) создает условия для бур­ ного развития не только микроорганизмов, но и микрофауны почвы, которая способствует благодаря своей жизнедеятельности образованию соединений, це­ ментирующих элементарные частицы почвы в агрегаты, улучшающие структу­ ру почвы.
Заключение 377 Положительное действие сидерата в качестве промежуточной культуры на структуру почвы не ограничивается одним годом, при запашке зеленого удоб­ рения его влияние сохраняется и в последействии. Сидераты благодаря своей мощно развитой корневой системе способствуют улучшению общей пористости почвы по всему профилю на глубину до 60 см, улучшению аэрации и умень­ шению объемной плотности не только при прямом действии, но и в после­ действии. Применение сидератов в качестве промежуточных культур является наиболее эффективной из всех известных технологий в борьбе с водной и вет­ ровой эрозией, а также препятствует миграции растворимых подвижных эле­ ментов питания в глублежащие слои почвы, в ручьи, колодцы, озера и моря. Заслуживает внимания технология использования бобовых сидератов со­ вместно с соломой. Солома имеет широкое отношение углерода к азоту (80— 100 : 1), в результате при ее запашке происходит иммобилизация почвенного азота. Совместное использование соломы с бобовыми сидератами способст­ вует сужению соотношения C : N в пределах 20—30 : 1, что приближает эту смесь к стойловому навозу, у которого это отношение 20—25 : 1. Использование соломы с сидератами можно рекомендовать в двух направ­ лениях: первое — под покров озимых или яровых зерновых культур подсевают мелкосеменные бобовые сидераты (многолетний люпин, донник, к левера и др.). После уборки покровной зерновой культуры солому в измельченном виде остав­ ляют на поле в качестве мульчи для растущих сидератов. Мульчу из соломы с сидератом запахивают весной следующего года под яровые, в основном про­ пашные, культуры. Второе направление — во время комбайновой уборки зер­ новых солома в измельченном виде равномерно расстилается по полю и заделы­ вается в почву. Сразу же после этого высевают пожнивные бобовые сидераты (узколистный и желтый люпин, пелюшку, горох, вик у яровую и др.), которые запахивают поздно осенью или весной следующего года в качестве мульчи под ранние яровые или другие культуры. При высеве небобовых сидератов необхо­ димо вносить азотные удобрения в дозе 45—60 кг/га в д.в. и по 8—10 кг азота на каждую тонну запахиваемой соломы. На орошаемых темно­коричневых почвах Саратовской области запашка три­ гонеллы обеспечивала прибавку урожая в 6­польных севооборотах в среднем за год 0,59 т/га кормовых единиц, запашка ее с измельченной соломой — 0,87 т/га, а запашка соломы с последующим посевом тригонеллы — 1,05 т/га. Весьма эффективно применение сидерации в п лодоводстве, виноградарст­ ве, овощеводстве, при выращивании хмеля и в лесоводстве. При этом обеспе­ чивается не только высокая прибавка урожая яблок, слив, овощей, винограда, х меля, но и значительно улу чшается их качество, в лесоводстве наблюдается ускоренный рост древесины. Внедрение зеленого удобрения в качестве промежуточных культур в спе­ циализированных севооборотах с 75—100%­ным насыщением зерновых куль­ тур, а так же в специализированных севооборотах с пропашными и другими культурами является важным мероприятием по увеличению устойчивости зер­ новых, пропашных и других культур к различным болезням и вредителям, а также к снижению засоренности посевов. Предложенные нами севообороты (один из них: озимые зерновые + подсев ­ ный или пожнивный сидерат—картофель—ячмень—озимые зерновые + си дерат —
378 Заключение гречиха—озимые зерновые + сидерат—картофель—ячмень) являются весьма гибкими. При необходимости в них можно, не нарушая схемы севооборота, чередовать культуры, иметь специализированные севообороты, насыщенные зерновыми культурами на 62,5 —100%­ные зернокартофельные севообороты, вк лючать в севообороты подсевные и пожнивные бобовые, крестоцветные или злаковые сидераты в чистом виде или в смеси, а также в сочетании с соло­ мой. Сидератам в качестве промежуточных культур под пропашные отводит­ ся 37,5—50% пашни. Обобщенные данные отечественных и зарубежных исследований показы­ вают, что прибавка урожая картофеля по запаханным сидератам в среднем составляет 5—9 т/га, сахарной свеклы — 5 —14, кормовой кольраби — 7, зеле­ ной массы кукурузы — 7—13, зерна кукурузы — 0,9—1,3 т/га (в США — 1,7— 2,3 т/га). Весьма положительно реагируют на зеленое удобрение крупяные культу­ ры — гречиха и рис. Прибавка урожая зерна гречихи от сидерата составляет 0,62—1,0 т/га. Прибавка риса от запашки зеленого удобрения в А дыгейской авто­ номной области (Россия) была в среднем 0,78 т/га, на Кубани — 0,57, в Красно­ дарском крае — 0,56—1,19 т/га. В Узбекистане запашка только корневых и по­ жнивных остатков озимой ржи увеличивала урожайность риса на 0,4—0,5 т/га, а при запашке всей растительной массы ржи — на 0,6 —0,9 т/га. Установлено положительное влияние сидератов на рассоление почвы. По ме­ ре рассоления почв увеличивалась урожайность не только зеленой массы си­ дерата, но и зерна риса. Прибавка зерна риса в первый год освоения состав­ ляет 1,58—2,23, а на третий год освоения — 1,88—2,8 т/га. В некоторых хозяйствах Хозараспского района Хорезмской области Узбекиста­ на по запаханной горчице прибавка зерна риса к контролю достигла 2,37 т/га. Высокие урожаи риса по запаханным сидератам получают в Индии и дру­ гих странах. В Китае установлено, что запашка 1 т зеленого удобрения (в сы­ ром виде) обеспечивает увеличение урожая риса на 38—80 кг. Отмечается высокое действие зеленого удобрения в качестве промежуточ­ ных культур в хлопковых севооборотах. Широкое внедрение сидератов в рас­ члененных х лопковых схемах севооборота позволяет более полно использовать сумму положительных температур, которая в странах Средней Азии активно протекает в период между ростом основной культуры — хлопка. Например, в Узбекистане на осенне­зимний и ранневесенний периоды на почве, свобод­ ной от хлопчатника, сумма положительных температур более 5 °С составляет 1400—2500 °С. Такая сумма температур, особенно на орошаемых землях, по­ зволяет успешно выращивать промежуточные культуры на зеленое удобрение и корм, что обеспечит не только создание устойчивой кормовой базы, но и по­ вышение плодородия хлопковых полей. Запашка промежуточных сидератов под хлопчатник способствовала увели­ чению урожайности хлопка сырца: в Самаркандской области — на 0,3—0,4 т/га, или на 10—11%, в Андыжанской области — на 0,5 т/га. Такая же прибавка бы­ ла и в последействии: в Сурхандарьинской области в сумме за два года она состави ла 0,76 т/га; в Ташкентской — 0,2—0,63 т/га. В Туркмении прибавка урожая хлопка сырца от сидерата достигла 0,39 т/га, в Таджикистане на почвах высокого плодородия она равнялась 0,3—0,5 т/га
Заключение 379 и во второй год (в последействии) — 0,2—0,3 т/га; на среднеплодородных поч­ вах — соответственно 0,5 —0,8 и 0,3 —0,5 т/га и на истощенных средне­ и слабо­ засоленных почвах — на 1—1,5 и 0,5 —0,7 т/га. Кроме того, сидераты снижали пораженность х лопчатника вилтом на 30—50%. Вк лючение сидерации в поля севооборота позволяет выращивать высок ие урожаи картофеля, гречихи, риса, плодов ягод, овощей и других культур без применения или при резком сокращении внесения минеральных удобрений и ядохимикатов. Такая экологически чистая продукция особенно важна для детских лечебных, дошкольных и профилактических учреждений. Зеленое удобрение оказывает положительное влияние не только на урожай­ ность, но и на качество выращиваемых культур. Крахмалистость клубней кар­ тофеля увеличивается на 0,5—1,0%, белковость зерна гречихи — на 0,7—1,5%, зерна озимой ржи — на 1,2—1,6%, зерна я чменя — на 1,0 —1,2%, зерна овса — на 1,2—1,5%. Биологический азот и другие элементы питания, высвобождающиеся в ре­ зультате минерализации растительной массы сидерата, положительно влияют на содержание белка, и прежде всего белка с высоким уровнем незаменимых аминокислот, т. е. обеспечивают получение биологически полноценного пи­ щевого продукта. Увеличивается содержание лизина, гистидина и аргинина. Под влиянием промежуточных культур значительно снижается засоренность посевов и поражаемость растений болезнями и вредителями. Коэффициент использования азота сидерального многолетнего люпина, рассчитанный методом метки 15N в целом за три года (действие под картофель и последействие на ячмень и овес), равнялся 33—34%. При добавлении к расти­ тельной массе сидерата стерневых остатков озимой ржи (3 т/га) коэффициент использования азота снизился до 32,4%, а при добавлении 6 т/га соломы — до 28,7%. Коэффициент использования азота навоза, рассчитанный методом разности, в первый год действия на картофеле составил 19,2%, т. е. был на 45—90% ниже, чем азота люпина, и соответственно в 2—3 раза ниже в после­ действии на ячмене и овсе. С помощью сидерации можно значительно повысить плодородие и продук­ тивность естественных кормовых угодий. Внедрение сидерации при коренном улучшении низкопродуктивных лугов позволяет реально перевести эти угодья на нау чно обоснованную схему сенокосно­пастбищного оборота. При таком сенокосно­пастбищном обороте предусматривается внесение один раз в 5 лет около 50—60 т/га растительной массы многолетнего люпина, донника с одно­ временным углублением пахотного слоя на 1,5—2,0 см. Исследованиями у ченых и сотрудников кафедры лесоводства Белорусско­ го технологического университета установлено, что введение в междурядья ле­ сонасаждений сосны и других лесных культур многолетнего люпина значитель­ но повышает продуктивность сосняков и ельников, способствует более интен­ сивному круговороту веществ, ускоряет рост и плодоношение древесных пород. Опытами установлено, что введение в культуру сосны многолетнего люпина способствует повышению продуктивности стволовой древесины уже в стадии жердняка на 24—32%. Такие насаждения отличаются лучшими почвозащитны­ ми, водоохранными, противопожарными, санитарно­гигиеническими и эстети­ ческими свойствами.
380 Заключение Зеленое удобрение хорошо вписывается в так называемое биологическое, а льтернативное земледелие. При биологическом земледелии основную роль играют севообороты с интенсивным насыщением их промежуточными куль­ турами, особенно бобовыми или их смесью со злаковыми культурами, исполь­ зуемыми в качестве сидератов. В хозяйствах биологического направления сидераты, произрастая между основными культурами в севооборотных полях, затеняют почву, хорошо справ­ ляются с подавлением сорняков, выступают как фитосанитары, препятствуют водной и ветровой эрозии, усиливают биологическую активность, а с помощью корневой системы улу чшают водно­физические свойства и структуру почвы. Бобовые сидераты обеспечивают растения основных культур дешевым биоло­ гическим азотом и повышают качество выращиваемой продукции. Все это вместе взятое будет способствовать экологическому оздоровлению земледелия и охране окружающей среды, более эффективному повышению пло­ дородия почв, основанному на биологических принципах ведения хозяйства, обеспечению высококачественными продуктами питания не только человека, но и все окружающее животное и растительное сообщество. Широкое внедрение сидерации полей призвано способствовать переходу к ресурсосберегающей системе земледелия, от больших затрат на производст­ во продуктов питания — к резкому снижению их себестоимости и повышению рентабельности сельскохозяйственного производства. Результаты исследований и обобщенный опыт передовых хозяйств показы­ вают, что сидераты не следует рассматривать односторонне, только как источ­ ник органического вещества или азотного удобрения (бобовые сидераты). Сиде­ рация, особенно использование бобовых в качестве промежуточных культур, является многофакторным, комплексным агроприемом интенсивного земледе­ лия, положительно влияющим на почву, растения и окружающую среду. Наряду с этим остаются мало изу ченными вопросы эффективного приме­ нения сидера льных паров в условиях степных районов Российской Федерации, Казахстана и других регионов, где применяются чистые пары. Особый интерес представляет зона Восточной Сибири, где намечалось строительство Байкало­ Амурской магистрали (БАМ). Это обширная территория. И с точки зрения эко­ логии зеленое удобрение может найти свое определенное применение. Опыты, проведенные Иркутским СХИ, показали высокую эффективность использо­ вания донника в качестве сидерата под зерновые — пшеницу, ячмень и овес. По запаханному сидерату урожайность зерновых увеличивалась в два раза. С помощью сидерации можно наладить здесь и производство высококачест­ венной овощной продукции. Изложенный в к ниге материа л по зеленому удобрению показывает, какое огромное значение имеет сидерация полей в интенсивном земледелии, охране окружающей среды, оздоровлении экологии интенсивного земледелия. Для придания сидератам еще большего значения целесообразно продолжить научно­исследовательские работы в этом направлении по изучению следую­ щих вопросов: — уточнить оптимальную мобилизацию фосфорной кислоты и других эле­ ментов питания в пахотный слой корневой системой различных сидератов из глубоких внутрипочвенных запасов;
Заключение 381 — продолжить изучение роли сидерации в полу чении высококачественной продукции для детских профилактических и лечебных учреждений, значения и возможностей биологического направления в производстве продуктов пи­ тания; — разработать ресурсосберегающие тех нологии применения сидератов для получения экологически чистой продукции картофеля, сахарной и кормовой свеклы, кукурузы, подсолнечника, зерновых, овощебахчевых, плодовых куль­ тур, винограда, чая, хмеля и других на различных по гранулометрическому составу почвах; — исследовать эколого­санитарную роль сидератов при утилизации жидко­ го навоза и навозных стоков от крупных животноводческих комплексов и ферм; — продолжить изучение фитосанитарной роли различных сидератов в борь­ бе с сорняками, болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур; — изучить потенциальную азотфиксирующую способность различных бо­ бовых сидератов в зависимости от способов их использования и роли их в азот­ ном ба лансе современного земледелия; — расширить селекционные работы по выведению новых сортов сидера­ тов, пригодных для подсевных посевов, удовлетворительно переносящих по­ кровную культуру под высокоурожайные зерновые, для пожнивных — с ко ­ ротким вегетационным периодом, особенно на легких по гранулометрическо­ му составу почвах; — предусмотреть в программах сельскохозяйственных учебных заведений вопросы современной технологии использования зеленого удобрения в качестве промежуточных культур, влияние их на почву, растения и окружающую среду. Решение этих и многих других вопросов, связанных с более широким исполь­ зованием сидератов в интенсивном земледелии, будет способствовать повыше­ нию плодородия почвы, получению не только более высоких урожаев, но и про­ дуктов питания высокого качества, улучшению экологической обстановки в со­ временном земледелии.
382 Литература ЛИтЕРатуРа 1. абасов м. м., мамедгусейнов Ф. К . Зимующий горох — как сидерат // Агро­ химический вестник. 2004. No 1. 2. авров О. б., мороз З. м. Исследование соломы в сельском хозяйстве. Л.: Ко­ лос, 1979. 3. а вров О. б., Ласточкин И. П. Влияние внесения соломы на фиксацию атмо­ сферного азота бобовыми растениями // Сибирск ий вестник сельхознаук и. 1987. No 5. 4. агроклиматический справочник / Под ред. Н. А . Малышевской. Минск: Уро­ жай, 1970. 5. адаптивные системы земледелия в Беларуси. Минск, 2001. 6. а лексеев Е. К . Зеленое удобрение. С предисловием Д. Н . Прянишникова «Но­ вая деревня». М., 1927. 7. алексеев Е. К . Теория и практика зеленого удобрения. М.: Огиз. Сельхозгиз, 1936. 8. алексеев Е. К . Зеленое удобрение в СССР. М .: Огиз­сельхозгиз, 1948. 9. а лексеев Е. К. Сидеральные удобрения в БССР. Минск: Государст. изд­во БССР. 1951. 10. а лексеев Е. К . Зеленое удобрение в нечерноземной полосе. М .: Сельхозгиз, 1959. 11. а лексеев Е. К ., Рубанов В. С., Довбан К. И. Зеленое удобрение / Под общ. ред. Е. К . А лексеева. Минск: Урожай, 1970. 12. алексеев Е. К ., Прокошев В. н., Юхимчук Ф. Ф. Новое о многолетнем люпи­ не // Агрохимия. 1970. No 7. 13. алиева Е. И., трофимова н. П. Влияние разных видов органических удобре­ ний на урожай и качество картофеля // Агрохимия. 1985. No 10. 14. алманиязов а. а ., танкаров а. т. К лубенькообразовательный процесс люцер­ ны второго года жизни // Вестник сельскохозяйственной наук и Казахстана. 1978. No 1. 15. андреев н. Г., михалев С. С. Удобрение сенокосов и пастбищ в ФРГ // Сель­ ское хозяйство за рубежом. 1980. No 5. 16. а никеев а. Р., Козлов а. И. Переоборудование роторной косилки КИР­1,5 для скашивания и измельчения сидератов в медурядьях плодоносящих пальметных садов // Информ. листок No 86­0004 / Крымский ЦНТИ, 1986. 17. аршинов н. С. Выращивание разных культур в качестве зеленого удобрения в междурядьях хмеля // Информ. листок No 21­79 / Чувашский ЦНТИ. Чебоксары, 1978. 18. аутко а. а ., Гануш Г. И., Долбик н. н. Приоритеты современного овощеводст­ ва. Минск: УП Технопринт, 2003. 19. афанасьева Л. м ., Доросинский а. м. Сравнение различных методов опреде­ ления размеров симбиотической фиксации азота бобовыми культурами // Микробио­ логические и биохимические исследования почв. Киев, 1971. 20. ахметянов н., Шакиров Р., Хуснутдинов Г. Ориентир на сидеральный пар // Сель­ ское хозяйство России. 1985. No 2.
Литература 383 21. бабич а. Г., Линник Л. И., Гуськова Л. а . Промежуточные культуры против свек ловичной нематоды // Сахарная свек ла. 1991. No 1. 22. байбулов а. м. Подбор сидеральных культур для мелиоративного поля рисо­ вых севооборотов южного Прибалхашья: А втореф. дис. ... канд. с.­х . наук. М ., 1971. 23. бамбалов н. н., Ракович В. а ., матвеева В. И., Феденя В. м., марчук С. П. Как остановить деградацию осушенных торфяных почв // Белорусское сельское хо­ зяйство. 2004 . No 2. 24. барсуков С. С., барсуков а. С. Соя как важнейший источник белка // Бело­ русское сельское хозяйство. 2004 . No 2. 25. бачевский С. О. Багаторiчный люпин у Предкарпаттi i в Карпатах // Пере­ дгiрне i гiрське землеробство. Республ. мiжвiдомчий тематичний навуковий сбiрник. Вип. 26. 1981. 26. башлаков н. Ф. Улу чшение естественных кормовых угодий — важный резерв укрепления кормовой базы // Повышение продуктивности и эффективности исполь­ зования сенокосов и пастбищ. Минск, 1978. 27. бердников а. м. Влияние злакового сидерата на урожай кукурузы // Агрохи­ мия. 1987. No 2. 28. бердников а. м. Нау чное обоснование применения зеленых удобрений в со­ временном земледелии на дерново­подзолистых почвах Полесья УССР: Автореф. дис. ... докт. с.­х . нау к. Минск, 1990. 29. березова Е. Ф. Микрофлора корневой системы и ее роль в питании растений // Использование микроорганизмов в сельском хозяйстве (нау чные основы и практиче­ ское применение) / Под ред. Л. М. Доросинского. Л .—М .: Сельхозиздат, 1962. 30. берегова т. С., Лахтанова Л. И. Повышение продуктивности леса методом био­ логической мелиорации // Экспресс­информ. БелНИИНТИ. Минск, 1978. 31. бирюкови ч а . В . Зависимость водной эрозии почв от возделываемых культур // Земледелие и растениеводство в БССР. Сб. нау ч. тр. Вып. 22 . Минск, 1978. 32. быков Г. Е ., быков В. Г., Осипов а. н. Об экономических методах государст­ венного регулирования производства зерна в Российской Федерации // Аграр. Россия. 2006. No 3. 33. бычковская а. Л., норкина С. П., Пумпянская Л. В., Клупт С. Е . Общие све­ дения о микроорганизмах // Использование микроорганизмов в сельском хозяйстве (нау чные основы и практи ческое применение) / Под ред. Л. М . Доросинского. Л.—М .: Сельхозиздат, 1962. 34. блинцов И. К ., Валаханович а. а . О воздействии удобрений и люпина на био­ логическую активность почвы // Лесоведение. 1976. No 1. 35. бобов С. С. Физика почв. Минск: Урад жай, 1973. 36. бобрицкая м. а ., москаленко н. н. Использование азота в темно­серых поч­ вах разной степени смытости // Агрохимия. 1972. No 8. 37. бондарев Л. Г. Микроэлементы — благо и зло. М.: Знание, 1984. 38. бондарев а. Г., медведев В. В., Русанов В. а . Уплотнение почв техникой: со­ стояние проблемы и пути ее решения // Проблемы почвоведения: советские почвове­ ды к �IV Международному конгрессу почвоведов. М .: Нау ка, 1990. 39. бохонова м. И., Гитиновасов м. м. Система содержания почвы на плантациях черной смородины // Садоводство. 1985. No 6. 40. брук м. С. Земля на ладони. М.: Агропромиздат, 1986. 41. брюшкова Л. Г. Влияние навоза, сидератов и минеральных удобрений на уро­ жай и качество основных с.­х . к ультур / Результаты исследований по применению орга­ нических удобрений // Бюл. ВИУА . М., 1981. No 58. 42. бузмаков В. В. Кормовой люпин в Нечерноземной зоне. М .: Россельхозиздат, 1977. 43. букатарь Э. В., Ординова Р. П. Экономическая эффективность интенсифика­ ции садоводства и виноградарства Молдавии (обзор). МолдНИИНТИ. Кишинев, 1978.
384 Литература 44. булавин Л. а ., Хохомова Д. Е ., Гарбар Г. Л. и др. О полупаровой обработке поч­ вы // Земляробства i ахова раслiн. Навукова­практычны часопiс. 2003. No 5. 45. бурматов И. м ., Филипченкова Г. И. Изменение количества гумуса при окуль­ туривании // Информ. листок No 26­86 / Новгородский ЦНТИ. Новгород, 1986. 46. бурнацев м. Г., мирзоев м. м., бобылев н. П. Промежуточные культуры как фактор интенсификации земледелия и окультуривания почв. Орджоникидзе, 1986. 18 с. Деп. в ВНИИТЭИСХ No 149 ВС — 86. 47. буфе Ю. Применение удобрений и охрана окружающей среды // Обзор информ. МС АГРОИНФОРМ Академия с.­х . нау к ГДР. Ин­т с.­х . информации и документа­ ции. Берлин, 1988. 48. Варюшкина н. м., Карпанева Л. И., никитина м. м. Роль азота удобрения в балансе азота почвы // Агрохимия. 1974. No 7. 49. Васильев Г. И. Использование зеленых удобрений на эродированных почвах Кубы // Эродированные почвы и повышение их плодородия в странах — членах СЭВ; Сб. нау ч. тр. Почвенного института им. В. В. Доку чаева. М ., 1989. 50. Вернадский В. И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М.: Нау ка, 1965. 51. Вильямс В. Р. Роль структуры почвы в социалисти ческом земледелии. Труды майской сессии АН СССР // Почвоведение и агрохимия. М ., 1935. 52. Вильямс В. Р. Прочность и связность структуры почвы // Почвоведение. 1935. No 5­6. 53. Вильямс В. Р. Нау ка о почве и ее роль в сельскохозяйственном производстве: Докл. ВАСХНИЛ. Вып. 22 . 1940. 54. Вильямс В. Р. Собрание сочинений. Т. 6 . М., 1951. 55. Витковский К. б. Некоторые приемы создания высокоурожайных сеяных тра­ востоев на естественных кормовых угодьях: А втореф. дис. ... канд. с.­х . наук. Скриве­ ри, 1978. 56. Витковский Г. В. Повышение продуктивности сенокосов и пастбищ // Бело­ русское сельское хозяйство. 2005. No 6. 57. Возделывание донника на корм, семена и зеленое удобрение // Методические рекомендации СибНИИ кормов. Сибирское отделение ВАСХНИЛ. Новосибирск, 1985. 58. Возняковская Ю. м. Сидеральные удобрения как фактор, нормализующий мик­ робиологические процессы при почвоутомлении под зерновыми культурами // Сб. Микро­ биологические процессы в почвах и урожайность сельскохозяйственных культур. Виль­ нюс, 1986. 59. Воллейдт Л. П., Кузнецова С. С. Поступление и использование азота удобре­ ний и синтез белков в зерне озимой пшеницы // Плодородие почв нечерноземной по­ лосы и приемы его регулирования: Материалы Всесоюз. совещ. (Пущино). 18 —20 нояб­ ря, 1975. Пущино, 1975. 60. Воробьев С. а ., Лошаков В. Г., Горбоконь а. Д. Пожнивные культуры и соло­ ма, как органические удобрения на дерново­подзолистых почвах // Известия ТСХА. Вып. 3. 1972. 61. Воробьев С. а ., Лошаков В. Г., Иванов Ю. Д. и др. Пожнивные культуры, как органическое удобрение и фактор чередования в севооборотах с высоким насыщением зерновыми культурами // Известия ТСХА. 1977. No 2. 62. Воробьев С. а ., Зубков н. В. // Промежуточные культуры и продуктивность севооборотных звеньев на мелиорированных землях // Информ. листок No 194­86 / Ярославский ЦНТИ. Ярославль, 1986. 63. Временные рекомендации по применению зеленых удобрений в Российской Фе­ дерации. М ., 1992. 64. Гаврилов а. м. Повышение продуктивности промежуточных культур. М.: Рос­ сельхозиздат, 1985.
Литература 385 65. Гаджибрагимов З. а . Влияние пожнивного зеленого удобрения на плодородие дерново­подзолистой почвы и продуктивность специа лизированны х зерновы х севообо­ ротов: А втореф. дис. ... канд. с.­х . наук. М ., 1989. 66. Газданов а. у., бурнацев м. Г. Промежуточные посевы как фактор интенси­ фикации земледелия и окультуривания почв // Аграрная Россия. 2005. No 5. 67. Галстян а. Ш. Ферментативная активность почв Армении. Ереван: Айастан. Вып. 13. 1974. 68. Гасанов Г. н. Севообороты по производству зерна в районах орошаемого зем­ леделия Восточного Предкавказья (Агрономические основы специализации севообо­ ротов). М .: А гропромиздат, 1987. 69. Гвоздев В. а ., чаев Е. П ., Головченко В. И. и др. Производство семян трав и лю­ пина на промышленной основе. М .: Колос, 1983. 70. Геллер И. а . Роль микроорганизмов в плодородии почвы и питании сельско­ хозяйственных растений // В кн.: Пути повышения плодородия почв. К иев, 1969. 71. «Геопоники» (Византийская с.­х . энциклопедия � века). М.— Л .: Изд­во А кад. наук СССР, 1960. 72. Глунцов н. м., Пастухова а. а . Рекомендации по применению удобрений под чай, цитрусовые, тунг и лавр благородный // Рекомендации МСХ СССР по внедре­ нию достижений науки и передового опыта в производство. М., 1984. No 12. 73. Гончар а. И. Многолетний люпин против колорадского жука // Земледелие. 1977. No 6. 74. Горджомеладзе О. Л., турманидзе н. м. Восстановление плодородия смытых почв верхней Аджарии (Грузия) // Агрохимический вестник. 2006. No 4. 75. Гродзинский а. м. Санитарная роль крестоцветных культур в севообороте // Аллелопатия и продуктивность растений. Сб. нау ч. тр. Центр. респ. бот. сада АН УССР. Киев, 1990. 76. Гулякин И. В. Система применения удобрений. М .: Колос, 1970. 77. Гуренев м. н. Значение люпинов кормовых бобовых растений и приемов окуль­ туривания дерново­подзолисты х почв для повышения продуктивности земледелия в Вос­ точных районах Европейской части СССР (Пермская область и Удмуртская АССР): Автореф. дис. ... докт. с .­х . наук. Пермь, 1974. 78. Гусаков В. Г. Нау чные приоритеты повышения эффективности сельскохозяйст­ венного производства // Известия Академии аграрных наук Республики Беларусь. 1999. No2. 79. Гусарова м. В. Сидераты в борьбе с сорняками и болезнями на посевах льна­ долгунца // АГРО ��I. 2001. No 2. 80. Данько Г. В., Коллонтай Г. н. Использование озимой ржи на зеленое удобре­ ние под картофель // Информ. листок No 29 / Черниговский ЦНТИ. Чернигов, 1978. 81. Дебрук И., Фишбек Г., Кампе В. Зерновые культуры. А ктуальные проблемы / Пер. с нем. М .: Колос, 1981. 82. Делвич К. Круговорот азота // Биосфера / Пер. с англ. А . М . Гилярова и Ю. М . Фро­ лова. М ., 1972. 83. Деревягин В. а . Методические рекомендации по классификации и оценке эффек­ тивности органических удобрений. Владимир, 1987. 84. Деревягин В. а ., Кравченко м. Е ., Русакова И. В . Солома — органическое удоб­ рение (Рекомендации) / ВПНО «Союзсельхозхимия». Владимир, 1989. 85. Димов С. С. Озимый рапс в садах на склонах // Садоводство. 1984. No 7. 86. Довбан К. И. Многолетний люпин как промежуточная культура на зеленое удоб­ рение: А втореф. дис. ... канд. с.­х . наук. Жодино, 1968. 87. Довбан К. И., Шкель м. П. Азбука земледельца. Минск: Ураджай, 1972. 88. Довбан К. И. Рациональное использование земли (материалы в помощь лекто­ ру). Минск, 1975.
386 Литература 89. Довбан К. И . Состояние и перспективы применения зеленых удобрений в усло­ виях интенсификации сельскохозяйственного производства // Обзорная информ. / БелНИИНТИ. Минск, 1978. 90. Дов ба н К . И . Экономическая эффективность использования подсевных и пожнив­ ных сидератов в качестве промежуточных культур // Экспресс­информ. / БелНИИНТИ. Минск, 1980. 91. Довбан К . И . Применение зеленых удобрений в интенсивном земледелии. Минск: Ураджай, 1981. 92. Довбан К. И. Влияние различных систем содержания почвы на продуктивность яблоневого сада // Экспресс­информ. / БелНИИНТИ. Минск, 1981. 93. Довбан К. И. Зеленые удобрения в интенсивном земледелии: А втореф. дис. ... докт. с.­х . наук. Минск, 1983. 94. Довбан К. И. Влияние зеленых удобрений на продуктивность естественных су ходольных лугов при коренном их улучшении // Экспресс­информ. / БелНИИНТИ. Минск, 1984. 95. Довбан К. И., Юршкевич а. С. Основные приемы агротехники белого донника в условиях Беларуси // Информ. листок. No 350 / БелНИИНТИ. Минск, 1986. 96. Довбан К. И., Довбан В. К ., бардинов Ф. Г. Сидерация в интенсивном земле­ делии // Обзорная информ. / ВНИИТЭИагропром. Минск, 1992. 97. Довбан К. И. Зеленое удобрение. М.: А гропромиздат, 1990. 98. Довбан К. И. Проблемы экологии в интенсивном земледелии и пу ти их реше­ ния (Аналитический обзор / БФ ВНИИТЭИ Агропром). Минск, 1990. 99. Довбан К. И. Экологи ческие аспекты сидерации // Химизация сельского хо­ зяйства. 1992. No 4. 100. Довбан К. И. Временные рекомендации по применению зеленых удобрений в Российской Федерации // Центр нау чно­технической информации, пропаганды и рек­ ламы. М., 1992. 101. Довбан К. И. Применение сидератов в качестве промежу точных культур (Ре­ комендации). Минск, 2001. 102. Довбан К. И. Сидераты — биологическая основа природоохранных техноло­ гий в интенсивном земледелии // Сейбiт. 2002 . No 6. 103. Док лад ЕЭК комитет по вопросам сельского хозяйства: 30­я сессия, ЕАО/ЕСЕ/А. 1984. 104. Докучаев В. В. Избранные сочинения. М .: ОГИЗ, 1948. Т. 1. 105. Доросинский а. м. и др. Размеры биологической фиксации азота люцерной // Агрохимия. 1969. No 8. 106. Драбудько И. Е . Эффективность агрофитоценотического метода борьбы с пы­ реем ползучим // Информ. листок No 109 / БелНИИНТИ. Минск, 1988. 107. Дудкин В. м., акименко а. С., Дудкин И. В. и др. Сидеральный пар в лесо­ степи Центрального Черноземья // Земледелие. 1998. No 4. 108. Духанин а. а . Применение люпина в системе удобрения на песчаных почвах // Повышение производительности песчаных почв / Труды ВИУА. Вып. 3. 1969. 109. Духанин а. а . Приемы повышения продуктивности песчаных почв нечерно­ земной полосы. Тула: Приокское кн. изд­во, 1968. 110. Евдокименко В. а ., байда м. Л., тимофеев С. Ф. Яровая вика. Гомель, 1988. 111. Езубчик а. а., Гуринович Е. С., Канашевич З. И. Влияние зеленой массы лю­ пина на микрофлору почвы // Сб. нау ч. тр. Вып. III . Минск, 1955. 112. Еськов а . И . Технологи ческое обеспечение производства и использования орга­ нических удобрений // Техника и оборудование для села. 2005. No 6. 113. Етеревская Л. В., Донченко м. т., березнева Л. а ., Печий н. Г. Рекультивация земель в Харьковской области // Информ. листок No 095­87 / Харьковский МТ ЦНТИ. Харьков, 1987.
Литература 387 114. Жилкин б. Д. Опыт посева люпина в лесах БССР. М.: Гослесбумиздат, 1959. 115. Ж илкин б. Д . Повышение продуктивности лесов культурой люпина. Минск: Высшая школа, 1965. 116. Жилко В. В. Водная и ветровая эрозия. Минск: Ураджай, 1986. 117. Ж ирмунская н. м. Зеленое удобрение на садовом у частке // Информационно­ внедренческий центр «Маркетинг». М., 1994. 118. Журбицкий З. И. Теория и практика вегетационного метода. М .: Наука, 1968. 119. Закиров т. С. А ктуальные проблемы почвоведения и агрохимии в Узбекиста­ не / Проблемы почвоведения и агрохимии. М .: Наука, 1986. 120. Защита почв сада от водной эрозии // Рекомендации. М .: Россельхозиздат, 1978. 121. Захарченко И. Г., Пироженко Г. С., Шилина Л. И. Баланс азота в земледелии Украины // Круговорот и баланс азота в системе почва­удобрение — растение­вода. М.: Наука, 1979. 122. Зеленский н. а . Проблема сохранения и повышения плодородия почв юга России // Земледелие. 2007. No 5. 123. Зисько я. Г. Севообороты и гумус // Земля Сибирская Дальневосточная. 1987. No 10. 124. Иванова С. Ф. Влияние пожнивного сидерата на урожайность и качество зер­ на овса в специализированных зерновых севооборотах // Сб. нау ч. тр. Биологические основы повышения урожайности сельскохозяйственных культур. М ., 1979. 125. Иванов П. К ., бердникова а. В. Повысить плодородие земель Волго­А ктюбин­ ской поймы // Земледелие. 1963. No 1. 126. Иванов П. К ., Дедюрина Л. а . Солома и тригонелла как удобрение в условиях орошения // Вестник сельскохозяйственной нау ки. 1979. No 2. 127. Иванов С. н., Шидловский С. Ф., Круглов Л. В. Участие фосфора генетиче­ ских горизонтов дерново­подзолистой почвы в фосфорном питании картофеля и лю­ пина // Докл. АН БССР. 1969. Т. 13, No 12. 128. Иванов С. н ., Шидловский С. Ф., мелкозерова а. а . Усвоение гречихой фосфо­ ра почвенных различных генетических горизонтов // Докл. АН БССР. 1975. Т. 2, No 2. 129. Ивлев а . м. Теория почвообразования. Учебное пособие. Владивосток: Изд­во Дальневосточного университета, 1984. 130. Имангалиев а. Пути увеличения естественных пастбищ // Информ. листок No 74­85 / Гурьевский ЦНТИ. Гурьев, 1985. 131. К а д ы р о в м . а . О земледелии, селекции и рациональном хозяйствовании. Минск: Несси, 2001. 132. Кадыров м. а . Стратегия и тактика адаптивной интенсификации земледелия Беларуси // Земляробства i ахова раслiн. 2004 . No 5. 133. Кадыров м. а ., булавин Л. а ., бачило н. Г. и др. Солома как органическое удобрение // Земляробства i ахова раслiн. 2004. No 5. 134. Калинин а. т., черников м. И. Сидеральные культуры в зерносвекловичном севообороте // Сахарная свекла. 2000. No 7. 135. Калиновский а. В. Накопление и разложение растительных остатков много­ летних трав и влияние их на состав и свойства почвы // Труды БСХА. Горки, 1959. Т. 31. 136. Камышков а. В. Технология приготовления корма из многолетнего горького люпи­ на и его питательная ценность // Информ. листок No 110 / Вологда, ЦНТИ. Вологда, 1980. 137. Кант Г. Зеленое удобрение / Пер. с нем. Б. Д . К ирюшкина. М.: Колос, 1982. 138. Каращук И. м., Ошаров И. И. Донник — ценная парозанимающая культура // Земледелие. 1980. No 3. 139. Карпенчук Г. К ., Рубiн С. С., Копитко П. Г. та iн. Удобрення садiв. Киев: Уро­ жай, 1984. 140. Карпухин а. И. Влияние фульвокислот на урожай некоторых сельскохозяйст­ венных растений // Известия ТСХА. Вып. 2 . 1979.
388 Литература 141. Картамышев н. И., нескородов В. В. и др. Плодородие почвы в чистых и сиде­ ральных парах // Земледелие. 2007. No 2. 142 . Катон, Варрон, Колумелла, Плиний. О сельском хозяйстве (под ред. М. И. Бург­ ского). М .— Л.: ОГИЗ — Сельхозгиз, 1937. 143. Качинский н. а. О структуре почвы // Материалы к выяснению вопроса о струк­ туре почвы. Т. 1. М., 1933. 14 4. Качинский н. а ., Вадюнина а. Ф., Корчагина З. а . Опыт агрофизи ческой ха­ рактеристики почв на примере Центрального Урала. М .— Л., 1950. 145. Качинский н. а . Физика почвы. Ч. II: Водно­физические свойства и режимы почвы. М .: Высшая школа, 1970. 146. Каштанов а. н . Основные направления научно­технического прогресса в зем­ леделии. Проблема гумуса в земледелии и использование органических удобрений // Тез. докл. и рекомендаций Всесоюз. конф. (Владимир, 21—23 сентября 1987 г.). Влади­ мир, 1987. 147. Каштанов а. н . Концепция устойчивого земледелия России // Земледелие. 2000 . No3. 148. Кiрычэнка я. В . Язвеннiк на песчаных глебах БССР. Мiнск: Дзярж. выд. БССР, 1953. 149. Кирюшин В. И. Управление плодородием почв в интенсивном земледелии // Земледелие. 1987. No 5. 150. Кирюшин В. И. А даптивно­ландшафтные системы земледелия — основа со ­ временной агротехнологической политики России // Земледелие. 2000. No 3. 151. Ковалев В. П., ботяновский Е. В. Влияние пожнивных посевов редьки мас­ личной на физические и агрохимические свойства почвы // Агрохимия. 1990. No 5. 152. Ковалев Е. Органическое земледелие — ответ на вызов времени // Мировая экономика и международные отношения. 2005. No 9. 153. Ковальчук н. I. Вплив промiжно¿ культури гiрчицi бiло¿ на ураженiс т ь ц у к­ рових бурякiв хворобами // Iнтенсiфiкацiя сiвозмiн промiжними посiвами в умовах захiдних районiв Укра¿ни: Збiрник навукових праць. Львiв, 1985. 154. Ковда В. а . Роль и функции почвенного покрова в биосфере земли. Пробле­ мы почвоведения: Советские почвоведы к �IV Международному конгрессу почвове­ �IV Международному конгрессу почвове­ Международному конгрессу почвове­ дов. М.: Наука, 1990. 155. Когай м. Рожь и эффективность рисовых систем // Сельское хозяйство Узбе­ кистана. 1985. No 9. 156. Козлов н. В. Организация и экономическая эффективность противоэрозион­ ны х севооборотов // Тр. Уральского НИИ сельского хозяйства. Том ���I. Свердловск, 1981. 157. Козлов н. В., Серий а. И. Тайны почвенного плодородия. К иев: Урожай, 1986. 158. Колешко О. И., Довбан К. И., Лысак В. В. Влияние многолетнего люпина на биологическую активность дерново­подзолистой почвы // Ботаника. Минск, 1976. Вып. 18 . 159. Кольбе Г., Штумпе Г. Солома как удобрение. М .: Колос, 1972. 160. Комалев Х. б. Повышение почвенного плодородия — основа роста урожай­ ности полей // Химия в сельском хозяйстве. 1987. No 11. 161. Кондра н. Продуктивность плодовых насаждений // Сельские зори. 1985. No 8. 162. Константинов И. С., Петров Ю. П., Дуриманова н. П. Повышение плодоро­ дия эродированных почв в Молдавской ССР // Обзор. информ. МолдНИИНТИ. К иши­ нев, 1977. 163. Кореньков Д. а . Научные основы повышения эффективности удобрений в не­ черноземной зоне Европейской части РСФСР // Химия в сельском хозяйстве. 1975. No 3. 164. Королева Г. Содержание гумуса и обменных катионов в структурных фракциях почв ЦЧО // География, районирование и мелиорация почв РСФСР. Воронеж, 1974.
Литература 389 165. Коротков б. П., Дизенгоф Е. Г. Использование и потери питательных веществ и удобрений на мелиорируемых сенокосах и пастбищах // Обзор. информ. ВНИИТЭИСХ. М., 1985. 166. Костычев П. а . Почвоведение. М.: Сельхозгиз, 1940. 167. Кострюков С. П., аферьев В. П., новиков м. н., тужилин В. м. Эффектив­ ность биологизации земледелия // Земледелие. 2006. No 4. 168. Кошеварова Е. В. Влияние сидерации на плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур в полевых севооборотах на черноземах южных Оренбург­ ского Предуралья: А втореф. дис. ... канд. с.­х . нау к. Оренбург, 2002. 169. Кретович В. Л. и др. Биохимия фиксации молекулярного азота атмосферы // Биохимия и жизнь. Серия биологическая. М., 1972. No 4. 170. Кретович В. Л. Молекулярные механизмы усвоения азота растениями. ���I� Тимирязевские чтения. М.: Наука, 1980. 171. Крижко б. а ., Калитвинцов б. а ., Шуравенков Г. б. Экономическая эффек­ тивность посева риса после сидерального пара // Информ. листок No 74­85 / Примор­ ский ЦНТИ. Владивосток, 1985. 172. Кукреш Л. В., бысов н. С. Фитоценоти ческий метод борьбы с пыреем ползу­ чим // Интенсификация земледелия и ее влияние на экологию: Тез. докл. нау ч. конф. г. Жодино, 25 мая 1989 г. Минск, 1989. 173. Кукреш Л. В ., Лукашевич н. П. Горох (биология, агротехника, использование). Минск: Ураджай, 1997. 174. Кузнецова И. В. О некоторых критериях оценки физических свойств почвы // Почвоведение. 1979. No 3. 175. Кук Дж. у. Регулирование плодородия почвы (пер. с англ.). М., 1970. 176. Кулаковская т. н., Смеян н. И. Почвы Белорусской ССР и проблема повы­ шения их плодородия // Рациональное использование земельных ресурсов Белорус­ сии, Прибалтики, Северо­Запада и Нечерноземного центра РСФСР. Минск, 1972. 177. Кулаковская т. н. Почвенно­агрохимические основы полу чения высоких уро­ жаев. Минск: Ураджай, 1978. 178. Кулаковская т. н., мееровский а. С., якушева В. И. и др. Роль удобрений в по­ вышении продуктивности естественных кормовых угодий // Повышение продуктив­ ности и эффективности использования сенокосов и пастбищ: Сб. ст. Минск, 1978. 179. Куренной н. И., Колтунов В. Ф., черепахин В. И. Плодоводство. 1­е изд. М.: Агропромиздат, 1985. (Учебники и у чебные пособия для высш. с.­х . у чеб. зав.) 180. Куршенова а. К ., агадабекова Ю. Л. Сравнительная эффективность навоза и сидератов на хлоп чатник, возделываемый на пустынных песчаных почвах // Окуль­ туривание пустынных песчаных почв: Сб. нау ч. ст. Туркм. СХИ. А шхабад, 1986. 181. Лазарев В. И., Стифеев а. И. Основные направления биологизации земледе­ лия // Науч. тр. Кур. гос. с.­х. акад. Курск, 2004. 182. Лахтанова Л. И., берегова т. С. Влияние многолетнего люпина и рубок ухода на радиальный прирост ели // Лесоведение и лесное хозяйство. Минск, 1986. Вып. 21. 183. Лебедев В. П. Агрофитоценотический метод борьбы с сорняками // Защита рас­ тений. 1990. No 7. 184. Леончик О. а . Баланс азота в системе почва—растение при использовании лю­ пина на зеленое удобрение под озимую пшеницу: Автореф. дис. ... канд. с.­х . наук. Киев, 1972. 185. Лесных В. Экология: Нужна она земледельцу // Сельские зори. 1985. No 8. 186. Либкинд б. м. Люпин. М .—Л .: Сельхозгиз, 1931. 187. Лыков а. м., Иванов Ю. Д., Долженков н. И. Пожнивная сидерация в зер­ новых севооборотах // Земледелие. 1983. No 4. 188. Лыков а. м., боинчан б. П., Вьюгин С. м. Органическое вещество и плодо­ родие почвы в интенсивном земледелии // Обзор. информ. ВНИИТЭИСХ. М ., 1984.
390 Литература 189. Лошаков В. Г. Промежу точные культуры в севооборотах Нечерноземной зо­ ны. М.: Россельхозиздат, 1980. 190. Лошаков В. Г., Иванова С. Ф., Верещак В. н. и др. Болезни зерновых культур в специализированных севооборотах // Известия ТСХА. 1988. Вып. 5. 191. Лошаков В. Г., Элльмер Ф., Синих Ю. н., бегеулов м. Ш. О роли промежу­ точных культур в зерновых севооборотах // Зерновые культуры. 2000. No 4. 192. Луговской а. П. Влияние разли чных приемов операций на агрохимические свойства почвы и урожай яблони // Информ. листок No 160­80 / Краснодарский ЦНТИ. Краснодар, 1980. 193. Лукин С. В., а враменко П. м. Контроль за плодородием почв в Белгородской области // Агрохимический вестник. 2006. No 1. 194. мазурин С., манджидов С. Кормовой горох — сидерат // Земледелие. 1972. No 5. 195. макеев В. К ., Ларионова а. П., булычева В. а . Влияние предпосевной обра­ ботки семян комплексом физи ческих факторов на посевные качества и урожай дон­ ника // Информ. листок No 29 / Курганский ЦНТИ. 1986. 196. малинская С. м. Минерализация органических соединений фосфора клубенько­ выми бактериями // Микробиологические и биохимические исследования почв. Киев, 1971. 19 7. масалимов т. м. Донник. Уфа: Башкирское кн. изд.­в о, 1977. 198. малыгин Ю. н. Многолетний люпин в нечерноземной полосе. М ., 1954. 199. мамонтов В., яцкова Э. и др. Хлопковые севообороты и плодородие почвы // Сельское хозяйство К иргизии. 1979. No 10. 200. марюшкина В. я., Дерибон т. В. Использование аллелопатии в растениеводст­ ве // Экспресс­информ. УкрНИИНТИ. К иев, 1985. 201. махкамов С. Промежуточные культуры на сероземах Узбекистана // Земле­ делие. 1971. No 5. 202. медведев П. Ф. Новые кормовые культуры СССР. М .: Сельхозиздат, 1948. 203. медведев а. Г., Зайко С. м. Влияние эрозии дерново­подзолистых пылевато­ суглинистых почв на урожайность зерновых культур и картофеля // Эрозия почв и борь­ ба с ней. Минск: Ураджай, 1968. 204. мееровский а. С., башлаков н. Ф. Обновление сенокосов и пастбищ: два ва­ рианта // Белорусское сельское хозяйство. 2003. No 6. 205. мелуа Р. Влияние зеленых удобрений на микробиологи ческую деятельность почвы под посевами кукурузы // Сортовая агротехника зерновых и кормовых культур при орошении. К ишинев, 1979. 206. мельник н. м. Эффективность различных систем содержания почвы в мо­ лодых садах // Плодоводство. Межведом. тем. сб. Вып. 6. Минск: Урад жай, 1986. 207. месяц И. И. Новые исследования по биологической фиксации азота // Обзор. информ. ВНИИТЭИСХ: Достижения с.­х . науки и практики. Сер. Земледелие и рас­ тениеводство. М., 1980. No 13. 208. минеев В. Г., Шконде Э. И. Проблема фосфора — важный фактор подъема земледелия // Вестник сельскохозяйственной науки. 1976. No 12. 209. минеев В. Г. Химизация земледелия и природная среда: М.: ВО «А гропром­ издат», 1990. 210. минеев В. Г. А грохимия. М.: Изд­во МГ У; Колос, 2004. 211. мишустин Е. н. Микроорганизмы и продуктивность земледелия. М.: Наука, 1972. 212. мишустин Е. н. (отд. ред.) Использование соломы как органи ческого удобре­ ния. М.: Наука, 1980. 213. мыркин б. м., Злобин Ю. а . Растительные сообщества наших полей // Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Сельское хозяйство». М .: Знание, 1990. No 1. 214. михновский В. К., ярцева а. К., морозова а. В. и др. Баланс азота и углеро­ да в дерново­подзолистой почве под бессменными культурами и в севооборотах // Роль азота в земледелии дерново­подзолистых почв: Нау ч. тр. М., 1974.
Литература 391 215. михновский В. К . Роль азота и азотфиксирующих культур в повышении пло­ дородия дерново­подзолистых почв // Окультуривание почв в Нечерноземной зоне. М., 1970. 216. молявко а. а ., Прилепов В. В., Дедков В. Д. Семенному картофелю биологи­ зированную технологию // Главный агроном. 2006. No 9. 217. м о р о з Г. Конкуренция экзаменует крестьянина. Рациональное использование земель и производственных ресурсов // Экономика. Финансы и у чет. Аудит. 2001. No 9. 218. м о р о з Г. Рациональное использование земель и производственных ресурсов // Финансы и учет. Аудит. 2006. No 9. 219. многолетний люпин: Сб. ст. М .: Россельхозиздат, 1969. 220. мурадов м., байметов Р. Технология распашки люцерны в хлопково­люцер­ новом севообороте. Технология улучшения плодородия почв. Ташкент: Мехнат, 1985. 221. муромцев Г. С., маршунова н. К . и др. Роль сидеральных культур в создании антибиотического потенциала почв под хлопчатником // Сельскохозяйственная био­ логия. Т. �IV. 1979. No 1. 222. найштен С. я., меренюк Г. В., чергинец Г. я. Гигиена окружающей среды и применение удобрений. К ишинев: Штиинца, 1987. 223. немтинов В. И., макаревич К. И. Выращивайте сидераты в теплицах // Кар­ тофель и овощи. 1990. No 5. 224. неунылов б. а ., Иванов Г. И. Почвы юга Дальнего Востока и пу ти повыше­ ния их продуктивности // Проблемы почвоведения и агрохимии. М.: Наука, 1986. 225. новиков м. н. Исследование вопросов эффективного использования различ­ ных видов и форм органическ их удобрений: Автореф. дис. ... докт. с.­х . наук. М ., 1994. 226. новицкий С. м. Сорные растения и меры борьбы с ними. Минск: Ураджай, 1966. 227. носко б. С., медведев В. В., бацула а. а ., чесняк Г. я. Баланс гумуса в земле­ делии УССР и ресурсы органического вещества. Проблема гумуса в земледелии и исполь­ зование органических удобрений: Тез. докл. и рекомендаций Всесоюз. конф. (Владимир, 21—23 сентября 1987 г.). Владимир, 1987. 228. Общесоюзная группировка почв для характеристики и у чета качества земель. М.: А гропромиздат, 1986. 229. Оверчук В. а . Залужение суходолов // Сельское хозяйство Белоруссии. 1971. No 5. 230. Оруджев О. а ., Семочкина Л. Г. Содержание почвы в интенсивных садах // Садоводство. 1986. No 3. 231. Осмола н. Г. Вплив промiжно¿ культури гiрчицi бiло¿ на численнiсть шкiднiкiв цукрових бурякiв. Iнтенсiфiкацiя сiвозмiн промiжними посiвами в умовах захiдних районiв Укра¿ни // Збiрник навукових праць. Львiв, 1985. 232. Отчет о выполнении агрохимических работ на 01.01.2005 (данные ГВЦ МСХ РФ) // Агрохимический вестник. 2005. No 2. 233. Ошаров И. И., Каращук И. м., титова Р. П. Возделывание донника на корм, семена и зеленое удобрение // Методи ческие рекомендации. Новосибирск, 1984. 234. Ошаров И. И. Возделывание донника на корм, семена и зеленое удобрение // Методические рекомендации СибНИИ кормов. Новосибирск, 1985. 235. Панасин В. И., Широков В. В. Динамика выноса микроэлементов из почв дренажными водами // Химия в сельском хозяйстве. 1987. No 7. 236. Панников В. Д . Культура земледелия и урожай. Издание второе. М.: Колос, 1974. 237. Панников В. Д. Современные проблемы минерального питания растений и уро­ жай // Сельскохозяйственная биология. 1978. Т. 13, No 4. 238. Паришкура н. С. Влияние промежуточных культур на плодородие почвы и про­ дуктивность хлопчатника // Промежуточные культуры зимней вегетации в хлопкосею­ щих районах Таджикистана, 1987. 239. Патури Ф. Растения — гениальные инженеры природы: Пер. с нем. Ю. И. Ку­ колева. М .: Прогресс, 1982.
392 Литература 240. Персикова т. Ф. Влияние предшественников и удобрений культур севообо­ рота на плодородие почвы // Земляробства i ахова раслiн. 2002 . No 5. 241. Персикова т. Ф. Нау чные основы эффективного использования биологиче­ ского азота в условиях дерново­подзолистых легкосу глинистых почв Беларуси: А вто­ реф. дис. ... докт. с .­х . наук. Минск, 2003. 242. Пестраков В. К ., Циприс Д. б., щевелев я. З. Мелиоративное земледелие в пригородной зоне. Л .: Лениздат, 1979. 243. Петербургский а. В. Почвы, удобрения и урожай. М .: Знание, 1985. (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Сельское хозяйство». No 2). 244. Петров В. б ., чеботарь В. К ., Казаков а. Е . Микробиологические препараты в биологизации земледелия России // Достижения науки и техник и АПК. 2002 . No 10. 245. Петушок н. И., Сапронов н. м., Дубкин В. м. Биологическ ие элементы зем­ леделия // Сахарная свекла. 2000. No 7. 246. Петросова Л. а ., Ситник Л. а . Сидерация на террасах // Садоводство. 1980. No 10. 247. Пироговская Г. В., Сороко В. И., Русалович а. м. и др. Влияние сидератов на продуктивность сельскохозяйственных культур и плодородие дерново­подзолистых почв легкого гранулометрического состава // Почва, удобрение, плодородие: Материалы меж­ дунар. нау чно­производств. конф. Минск, 1999. 248. Плахотнюк В. Е . Влияние органи ческого и сидерального удобрения на сни­ жение поражаемости пшеницы корневой гнилью // Борьба с вредителями и болезня­ ми сельскохозяйственных культур: Нау ч.­ т ех н . бюллетень. Новосибирск, 1974. Вып. 12 . 249. Плиев м. а ., бекузарова С. а . Новый способ использования люпина на зеле­ ное удобрение // Земледелие. 2004. No 1. 250. Поджаров В. К . А гротехника введения многолетнего люпина в культуру сос­ ны. Минск: Урожай, 1967. 251. П о л ы н ц о в а н . В . Применение сидератов при выращивании земляники / Научно­ технический бюллетень «Пути повышения плодовых и ягодных культур в хозяйствах Новосибирской области». Сиб. отд. ВАСХНИЛ. Новосибирск, 1981. 252. Попов П. Д., Жуков а. И., новиков м. н. Перспективы исследований произ­ водства и применения органических удобрений // Вестник сельскохозяйственной нау­ ки. 1985. No 7. 253. Постников П. а . Промежуточные культуры — сидеральное удобрение // Аграр­ ная наука. 2002 . No 10. 254.Потапов В. а . Борьба с эрозией почв в промышленных садах. М .: Росагропром­ издат, 1990. 255. Почва и компост. М .: Beчe, 2004. 256. Похомов а. а . Технология создания лесных культур на землях, заросших мно­ голетним люпином // Информ. листок No 08­1987 / Гродненский ЦНТИ. Гродно, 1987. 2 57. Практическое руководство по технологи ям улучшения и использования сено­ косов и пастбищ лесной зоны. М .: ВО «А гропромиздат», 1987. 258. Пригода а. Зеленое удобрение и химизация: Перевод из журнала «Lesni�ka pra­ �e». 1967. Т. 46, No 7. 259. Природно-сельскохозяйственное районирование и использование земельного фонда СССР / Под ред. акад. ВАСХНИЛ А. Н. Каштанова. М .: Колос, 1983. 260. Проектирование противоэрозионных комплексов и использование эрозионно­ опасных земель в разных ландшафтных зонах Беларуси. Рекомендации / РУП «Инсти­ ту т почвоведения и агрохимии НАН Беларуси»: Под общ. ред. А . Ф. Черныша. Минск, 2005. 261. Прокошев В. н . и др. Роль бобовых культур в балансе азота дерново­подзолис­ тых почв Предуралья // Почвоведение. 1973. No 11. 262. Пронько В. В., чуб м. П., михайлин н. В. Применение удобрений и плодо­ родие почв в степном Поволжье // Агрохимический вестник. 2006. No 6.
Литература 393 263. Проскурякова З. Г., Шпак т. Г., мальцев н. П. Выращивание волоснеца сит­ никового на солонцах Северной Кулунды // Мелиорация и использование солонцов Северной Кулунды / Мелиорация и использование солонцов в Сибири. Новосибирск, 1984. 264. Прянишников Д. н. Учение об удобрении. 5 ­е изд. Берлин: Госизд., 1922. 265. Прянишников Д. н. Азот в жизни растений и в земледелии СССР. М .— Л.: Изд­во А кад. наук СССР, 1945. 266. Прянишников Д. н. Избр. соч . Т. II. М ., 1965. 267. Прянишников Д. н. Севооборот и его значение в деле поднятия наших уро­ жаев. Избр. соч . Т. III . М ., 1965. 268. Разлукина м. Л., борисов В. а ., Журавлев н. Г. Промежу точные культуры в интенсивном овощеводстве // Картофель и овощи. 1984. No 11. 269. Рапс в Омской области. Омск: Омское кн. изд­во, 1983. 270. Рекомендации по применению удобрений на эродированных почвозащищен­ ных системах земледелия. ВАСХНИЛ. М., 1986. 271. Рыбакова н. Д. Возделывание и использование многолетнего люпина в За­ волжье Горьковской области: А втореф. дис. ... канд. с.­х . наук. Горький, 1968. 272. Рож ков Л. н . Взаимодействие ели обыкновенной и люпина многолетнего в куль­ т урбиогеоценозах: А втореф. дис. ... канд. с.­х . наук. Минск, 1971. 273. Роль сидеральных культур в повышении плодородия эродированных земель // Информ. листок No 87 / Татарский ЦНТИ. Казань, 1987. 274. Рубин С. С., бутыло а. Ф., Дончук Л. И. Содержание междурядий интенсив­ ного сада // Плодоовощное хозяйство. 1985. No 11. 275. Рудалев Е. В. Особенности превращения азота удобрений в дерново­подзо­ листых почвах под разными культурами (По данным опытов с 15N): А втореф. дис. ... канд. с.­х . нау к. М., 1974. 276. Руденко К. а ., Зеленский н. а . Качество урожая озимой пшеницы по заня­ тым и сидеральным парам в условиях Ростовской области: Тез. докл. Всерос. молодеж­ ной конф. «Растение и почва» (6—10 декабря 1999 г., Санкт­Петербург). СПб., 1999. 2 77. Руденко В. В. Влияние разли чных способов использования парового поля на биологическую активность почвы под культурами севооборота / Интенсификация зем­ леделия в А лтайском крае // Сб. нау ч. тр. / ВАСХНИЛ. Сиб. отд. Новосибирск, 1987. 278. Рязанов а. б., Рязанов б. Г. Экологические последствия антропогенных изме­ нений почв // Итоги науки и техники ВИНИТИ. Сер. почвоведение и агрохимия. 1990. No7. 279. Савенков а. П. Действие чистого, сидерального и занятых паров на качество зерна озимой пшеницы // Информ. листок No 14­87 / Липецкий ЦНТИ. Липецк, 1987. 280. Савин а. П. Многоцелевое использование донника белого // Главный агро­ ном. 2006. No 2. 281. Салманов а. Изу чение систем содержания песчаной почвы в плодоносящем яблоневом саду // Нау ч. тр. Воронежского СХИ. Т. 93. 1978. 282. Самсонов В. П. Интенсификация луговодства и пути увеличения протеина за счет кормовых угодий // Повышение продуктивности и эффективности использо­ вания сенокосов и пастбищ (Материалы республ. нау чно­производственной конфе­ ренции по луговодству). Минск, 1978. 283. Сергеев Г. я., Каверович В. В., Костенко т. а . Влияние препарата «Байкал ЭМ 1» на скорость разложения соломы озимой пшеницы // Надежда Планеты. 2006. No 4. 284. Сидеральные удобрения (нау чно­практические рекомендации) / Под нау ч. рук. А. И . Еськова. Владимир, 1999. 285. Сидоров а. а . С заботой о плодородии почвы // Сахарная свекла. 1987. No 9. 286. Скоблина В. И . Выбор пожнивных культур на зеленое удобрение и корм (ФРГ) // Сельскохозяйственная экспресс­информация. ВНИИТЭИСХ. М ., 1974. No 9.
394 Литература 287. Скоропанов С. Г., Редькин И. Г., александрович П. К . и др. Химизация, ме­ лиорация, плодородие и продуктивность почв Белоруссии / Под ред. С . Г. Скоропано­ ва и П. М. Шерснева. Минск: Урад жай, 1987. 288. Смеян н. И., Кудло К. К ., Соловей И. н. Занимательное о почве. Минск: Ура­ джай, 1984. 289. Смеян н. И. К вопросу об изменении качества пахотных почв Беларуси // Земляробства i ахова раслiн. 2004. No 5. 290. Смирнов П. м., Косарева Г. П., Шилова Е. м. Превращение меченного 15N азота удобрения при внесении его в течение 3 лет в звене севооборота // Агрохимия, физиология растений, почвоведение // Сб. нау ч. тр. Вып. 233. М ., 1977. 291. Смирнов П. м., Шилова Е. И., Косырева Г. П., Хон н. И. Превращение азота в почве при внесении соломы и меченных 15N азотных удобрений и их эффектив­ азотных удобрений и их эффектив­ ность // Использование соломы как органического удобрения. М., 1980. 292. Смосар И. т., Вергунов В. а . Повышение плодородия мелкозалежных и торфяно­ глеевых почв методом глубокой мелиоративной вспашк и // Информ. листок No 88­0294 / Киевский ЦНТИ. К иев,1988. 293. Соловьев П. П. Многолетний люпин и эффективные способы использования его на удобрение. Эффективность удобрений на легких почвах // Тр. ВИУА . Вып. 49. М ., 1971. 294. Стайнифорт а. Р. Солома злаковых культур (пер. с англ. Г. Н. Мирошни чен­ ко). М.: Колос, 1983. 295. Стратегия интенсификации адаптивного растениеводства (С. И . Гриб, М. М . Се­ вернев, И. М. Богдевич) // С.­х. вести. 2002. No 5. 296. Сдобников С. С. Новое в земледелии // Сейбит. 2001. No 2. 29 7. Строкин В. Л. Влияние сидерального пара на показатели плодородия светло­ серых лесных легкосуглинистых почв и продуктивность звена севооборота в Волго­ Вятском регионе: А втореф. дис. ... канд. с.­х . наук. Пермь, 1996. 298. Ступаков В. П., Печенюк В. И., Квашук Е. В. Перспективные приемы восста­ новления плодородия нарушенных при добыче нерудного сырья в Хмельницкой облас­ ти // Информ. листок No 01 / Хмельницкий ЦНТИ. Хмельницк, 1984. 299. Ступин а. С. Формирование урожая и качества зерна озимой и яровой пше­ ницы под влиянием агротехнических приемов, направленных на биологизацию зем­ леделия в условиях южной части Нечерноземной зоны России: А втореф. дис. ... канд. с.­х . нау к. Балашиха, 1999. 300. Субботин а. С. Урожай и качество картофеля при использовании различных систем удобрений в юго­западной части Нечерноземной зоны: Автореф. дис. ... канд. с.­х. наук. М ., 1999. 301. Суворов В. В. Донник. Л.—М .: Сельхозиздат, 1962. 302. Сулейманов м. К . Теория и практика севооборота в Северном Казахстане // Меж­ дународный с.­х . журнал. 2004. No 4. 303. таранухо Г. И. Люпин: биология, селекция и технология возделывания. Гор­ ки, 2001. 304. тарасенко П. Л. Влияние пожнивных культур на структуру и урожайность яро­ вого ячменя: Нау ч. тр. по земледелию и растениеводству. Вып. 36. Жодино: БелНИИЗК, 1999. 305. тер-аванесян Д. В. Земледелие Индии. Л.: Колос. Ленинградское отделение, 1978. 306. технология возделывания овощных культур в зоне БАМа: Рекомендации / ВАСХНИЛ. Сиб. отд­ние. СибНИИРС. Новосибирск, 1988. 307. технология повышения плодородия легких почв на основе применения удоб­ рений мелиорантов и промежу точных культур. Минск, 2006. 308. тихонович И. а ., Круглов Ю. В., борисов а. Ю. и др. Микробиологические аспекты восстановления техногенно загрязненных почв и повышения качества сель­ скохозяйственной продукции // Достижения науки и техники АПК. 2002 . No 10.
Литература 395 309. томпсон Л. м ., троу Ф. Р. Почвы и их плодородие (пер. с англ. канд. с.­х . наук Э. И . Шконде). М.: Колос, 1982. 310. тремасова З. Ф., Ходжамурадов т. м. Влияние сидерации на урожайность х лопчатника на песчаных почвах. Вопросы освоения оазисных песков // Сб. нау ч. ста­ тей Туркм. СХИ. Ашхабад, 1984. 311. толчельников Ю. С. Эрозия и дефлюция почв. Способы борьбы с ними. М.: ВО «А гропромиздат», 1990. 312. трепачев Е. П. Накопление биологического азота и использование его в зем­ леделии // Биологический азот в земледелии Нечерноземной зоны СССР: Сб. нау ч. тр. ВАСХНИЛ и ВИУА. М., 1970. 313. трепачев Е. П. и др. О методах определения и размерах фиксации атмосфер­ ного азота бобовыми растениями. Биологический азот в земледелии Нечерноземной зоны СССР. М., 1970. 314. трепачев Е. П. и др. Экспериментальная проверка принципов исследования размеров фиксации азота бобовыми растениями // Новое в изу чении биологической фиксации азота. М ., 1971. 315. трушин В. Ф., Самойлов В. н. Каким быть интенсивному зерновому севообо­ роту для Среднего Урала // Земледелие. 1985. No 5. 316. тужилин В. м., быкова а. В., новиков м. н. Подбор сидеральных культур для нечерноземной зоны // Сб. нау ч. тр.: Нау чные основы и технологии воспроизводст­ ва плодородия почв и использования органических удобрений. М .—Владимир, 1988. 317. тулабаев б. Д. Влияние промежуточных культур на плодородие почвы и уро­ жайность хлопчатника // Агрохимия. 1981. No 11. 318. тульчинская В. П. Химическая деятельность микроорганизмов (новое в жиз­ ни, науке и технике. Сер. биологическая). М ., 1975. No 12. 319. турчин Ф. В. Современные вопросы применения азотных удобрений и азот­ ного питания растений. М ., 1957. 320. тюрюканов а. н., Федоров В. м. Биосферное мышление в сельском хозяйст­ ве // Вести с.­х. науки. 1988. No 6. 321. умбеталиева Л. И . Агротехническая оценка промежуточных сидератов в овоще­ водстве в А лма­Атинской области: А втореф. дис. ... канд. с.­х . наук. А лма­Ата, 1966. 322. усков Ю. н., Петров В. К . Промежуточные культуры и продуктивность паш­ ни // Земледелие. 1984. No 8. 323. усманов Ю. а . Зеленое удобрение. Уфа: Башкирское кн. изд­во, 1988. 324. Фисюнов а. В . Сорные растения и борьба с ними (новое в жизни, науке и тех­ нике. Сер. сельское хозяйство). М ., 1973. No 2. 325. Фокин а. Д. Почва, биосфера и жизнь на Земле (Серия «Человек и окружаю­ щая среда»). М .: Наука, 1986. 326. Фольмер н. И., Пантюхов м. К . Сидеральные пары в Северном Зауралье // Зем­ леделие. 1977. No 3. 327. Фролова В. б., Гусев Г. С., Круглов В. В. и др. Сидераты под лук // Карто­ фель и овощи. 1989. No 1. 328. Хан Д. В . Органо­минеральные соединения и структура почвы. М .: Наука, 1969. 329. Хуснидинов Ш. К . Эффективность сидерации на дерново­подзолистых поч­ вах в зоне БАМа // Основные приемы и методы повышения урожайности зерновых, овощных и кормовых культур в Восточной Сибири. Иркутск, 1981. 330. ча каева а . Ш . Перспективы использования растительных пестицидов // Агро­ химический вестник. 2005. No 2. 331. чаркина а. П. Противопожарные полосы из люпина многолетнего // Лесное хозяйство. 1964. No 4. 332. чарыев а. ч., Ходжамуратов К. м., Дурдыев О. я. и др. Сельскохозяйствен­ ное освоение оазисны х песков в Туркменской ССР // Информ. листок No 120 / Туркме­ НИИНТИ. А шхабад, 1988.
396 Литература 333. чеботова Л. Г., а шимова Г. н. Результаты окультуривания почвы в садах пос­ ле планировки (КАЗНИИП и В «А лмалы»). А лма­Ата, 1985. 334. червинко н. К . Влияние системы содержания почвы на рост, урожайность и качество плодов груши и яблони в условиях Прикарпатья: А втореф. дис. ... канд. с.­х . наук. Минск, 1990. 335. черепков н. И. О досту пности растениям азота корневых систем бобовых и злаковых трав // Агрохимия. 1965. No 1. 336. чернова н. м., былова а. м. Экология: Учеб. пособие для студентов биол. спец. пед. ин­тов. 2 ­е изд. перераб. М.: Просвещение, 1988. 337. Шаймиев м. Культура земледелия и урожай // Сельское хозяйство России. 1986. No 1. 338. Шакиров Р. С., асхадуллин Х. Г. Биологические факторы интенсификации земледелия // Земледелие. 2006. No 3. 339. Шакиров В. З., нуриев С. Ш., Лукманов а. а . Динамика содержания и ба­ ланс гумуса в почвах Республики Татарстан // Агрохимический вестник. 2006. No 3. 340. Шакиров Р. С. Земное плодородие. Казань: Татарское кн. изд­во, 1989. 341. Шащенко Г., Ривероль м., боиса Э. Опыт борьбы с эрозией почв на Кубе // Эродированные почвы и повышение их плодородия в странах — членах СЭВ: Сб. нау ч. тр. Почвенного института им. В. В. Докучаева. М., 1989. 342. Шахбаров а. Эффективность сидератов // Зерновое хозяйство. 1986. No 10. 343. Шелепова н. П. Перспективная пастбищная культура // Информ. листок No 571­84 / Алтайский ЦНТИ. Барнаул, 1984. 344. Шелюто а. а ., Шлапунов В. н., Шалюто б. В. Кормовое производство / Под ред. проф. А . А . Шелюто. Учеб. пособие. Минск: УП «ИВИ Минфина», 2006. 345. Шилина Л. И. Роль бобовых культур в балансе азота дерново­подзолистых почв Полесья Украинской ССР: А втореф. дис. ... канд. с.­х . наук. К иев, 1968. 346. Шкуринов П. И., Довбан К. И. Влияние многолетнего люпина на выделение СО2 почвой // Тезисы докладов V делегатского съезда Всесоюзного общества почвове­ V делегатского съезда Всесоюзного общества почвове­ делегатского съезда Всесоюзного общества почвове­ дов. Вып. 2 . 1977. 347. Шпаар Д., маковски н. Возделывание рапса. М., 1995. 348. Шпян П. н. и др. Изучение размеров симбиотической фиксации азота клеве­ ром и горохом // Агрохимия. 1980. No 3. 349. Эффективность внесения и влияния органических удобрений на биологи че­ скую активность почвы и поражение растений болезнями // Информ. листок No 222 / Марийский ЦНТИ. Йошкар­Ола, 1990. 350. Юрчак Л. Д., Середюк Л. С. А ктивные метаболиты микроорганизмов, раз­ лагающих люпин // Физиолого­биохимические основы взаимодействия растений в фи­ тоценозах. Вып. 5. Киев, 1974. 351. Юшкевич И. а ., Островой И. П . и др. Роль органических удобрений в повыше­ нии плодородия дерново­подзолистых почв // В межвед. темат. сб. «Почвенные иссле­ дования и применение удобрений». Вып. 8 . Минск: Ураджай, 1977. 352. Юхимчук Ф. Ф. Люпин в земледелии. Киев, 1963. 353. яншин а. Л., Жарков м. а . Руды плодородия. М.: Советская Россия, 1985. 354. ярцева а. К ., морозова а. В., Лебедева м. Ю. Изменение агрохимических свойств дерново­подзолистой почвы в многолетнем опыте // Роль азота в земледелии дерново­подзолистых почв: Нау ч. тр. М ., 1974. 355. ясинский н. Донник в Казахстане. А лма­Ата: Казах. гос. изд­во сельхоз. ли­ тературы, 1964. 356. Adams J. A ., Pattinson J. M. Nitrate lea��in� losses under a le�ume — based �rop ro­ tation in �entral �anzenbury. Ne� Zealand // N. Z . J. A�ri� �es. 1985. Vol. 28, N 1. P. 101—107. 357. Andersson M., Vivstad M. Alternati� odlin� I S�eri�e / S�eri�es Lantbruksuni�ersitet, Inst. �or �apxtodlin� (Швеция). 1986. Т. 159. S . 3 —75.
Литература 397 358. Anon. En alleme�ne 110000 �e�tarus mis �ors �ulture Fr. A�r. 1986. 2148:34. 359. Anon. Wie �ird die Bra��e �run // Lo�nunterne�men in Land­Forst�irts��. 1986. Bd. 43, N 7. S. 350 —351. 360. Asmus F., Koriath H. C ulledün�un� zu Z�is��en�rü��ten setzt �ineraldun�ersti�k­ sto�� �rei // Feld�irts��a�t. 1984. Bd . 25. S. 177—178. 361. Asmus F., Skarda M. Er�ebnisse zur Stro�dün�un� aus der DD� und CSS� // Ar��. — P� lanzenbau Bodenkd. DD� Berlin, 1986. Bd . 30, N 3. S. 163—169. 362. Avenriep G. Wie kalkuliert man Z�is��en�ru��te? Warum Z�is��en�rü��e? Z�is��en­ �r u��tbau und Fru��t�ol�r. — Feld und Wald. 1978. 97. 26: 4—7. 363. Bassel R. Le�uminosen als Stoppel�ru��te und Untersaaten lie�ern �o���erti�es Fris���utter und �erdes­sern die Boden�ru��tbarkeit // Feld�irts��a�t. 1983. Bd . 24, N 4. S. 157—159. 364. Baumoarte G. Wie kann man die ordnun�s�emässe. N­Dün�un� überprü�en // P� lan zenbau DA�­�itteilun�en. 1989. Bd . 9. S. 472 —474. 365. B e r g e a u x P. Nitro�en e��i�ien�y. ��e sout�east. — Fertilizer Solntions. 1975. 19. 2: 66—72 . 366. Becker K. W. �übenblatt als Dün�er. — DL� — �itteilun�en, 1979. 94. 18: 1033—1035. 367. Berendonk C. Z�is��en�rü��te und i�re Ver�endun� // �indez�elt. 1985. Bd. 10, N 4. S. 116—119. 368. Berendonk C. «Fan�en» Nematoden und �ixieren Sti�ksto��e Land�. Z . ��einland. 1988. Bd. 155, N 18. S. 10 —11. 369. Birecki M., Castol G. Sklad me��ani�zny oroz niektore �lasnos�i ��emiezne a�re­ �ato� �lebo�y�� � zaleznos�ij od rpslinnos�i i �ielkos�i �ruzelka. Ez. II . Po�zniki nauk rol­ niezy��. Warsza�a, 1961, 84. Zeszyt 3. 370.Blasse W.Forderun� der Boden�ru��tbarkeit dur�� Kunz�rasmul�� und De�k�ru��tau�­ bau in Obstanla�en // �artenbau. 1990. Bd . 37, N 11. S. 376—379. 371. Buchner W., Koller K. So s��ützt der �ais den Boden // Land�irts��a�tli��e Zis��r. 1985. Bd. 152, N 9. S. 573 —576. 372. Buszewski W., Majewski A., Zielinski B. Lubin Wielotent: Niedo�eniana roslina. — Posteny nayk rolni�zy��, �aj­Sier pien, Nr. 3 —4, Warsza�a, 1958. 373. Chater M., Gasser J. K . R . E��e�ts o� �reen manurin�, �armiard manure and stra� jn t�e or�ani� matter o� soil and o� �reen manurin� on a�ailablo nitro�en. «��e sournal o� Soil S�ien�e», USA, 1970. Vol. 21, N 01: 127—136. 374. Cander F. Vetrna a �odni erozie � ZD Poles�i�e // Uroda poda a uroda Casopis pro �ostlio� �yrobu. 1986. N 11. P. 522 —525. 375. Caprio J. M., Grumvald G. K ., Snyder R. D., Cleory E. C. E��e�t o� stadin� small �rain stubble on sno� �o�er. ��ara�teristi�s in alternate �allo� srip �roppin�. A�ron J. 1986. 78, 1:99—107. 376. Debruck J. �übenblatt so �ert�oll �ie eine Stalmis�abe. — DL� �itteilun�en, 1979, 94, 18: 1030—1032 . 377. Debruck J. �ründürn�un�­no�� ein Baustein der Boden �r u��tbarkeit // Die Zuk­ kerrübe. 1983. N 4. S. 5 —10. 378. Dumlein H. Stri�k�to��sptolun�un� r u �etreide DLZ­Deuts��e Landtoim. Z ., 1967, 18, 5: 288—289. 379. F r u w i r t h E . Lupinus polip�yllus Lindl. und Dou�l. In Handbu�� des Hülsen�r u��tler­ baues. Berlin, 1921. 380. Frye W. W., Smith W. G., Wiliams R. J. E�onomi�s o� �inter �oler �rops as a sour�e o� nitro�en �or no­till �orn. J. Soil �ater Conser. V. 1985, 40, 2:246—249. 381. Frye W. W., Blevins R. L . E�onomi�ally sustainable �rop produ�tion �it� le�ume �o�er �rops and �onser �ation tilla�e // Journal o� soil and �ater �onser �ation. 1989. Wiliams �. J. E�onomi�s o� Winter �oler �rops as a souroe o� nitro�en �or no­till �orn. S . Soil �ater Conser �ation. 1989. Vol. 44, N 1. P. 57—60.
398 Литература 382. Funchess M. and lo�eri — �ro�in� �air� �el�� and Austrion �inter pease �or soil impro�ement. Alabama polite��n inestit Exten Ser �i�e, Sire N 113, 1929. 383. FZB -REPORT. Akademie der Land�irts��a�ts�issens��a�ten der DD�. Fors��un�­ szentrum �ur Boden�ru��tbarkeit �un��eber�. 1987. S . 174 . 384. Gadet R., Soubies L. Emtrainement de lazote des en�rais par les eaux de draina�e. Bi lans. In� luen�e de Lazote des en�rais sur la �ormation dazote initri�ue dans les sols. — C. r. A�ad. a�r. Fran�e. 1972. Vol. 58, N 2. P. 266—270. 385. Genuej Gh., Tud e r T. Polasirea E�ieienta a lupinului �a in�rasamint �erde in �ille porod. «�radina, �ia si Li�ada». 1963, 14, 3:19—24 . 386. Geyaraman S., Purushothaman S. Leu�aena as �reen lea� manure �or lo�land ri�e // international � i�e researe�e ne�sletter. 1988. Vol. 13, N 5. P. 27. 387. Gilley J. E ., Finhner S. C ., Spoter R. G., Mielke T. N. �upo�� and erosion asa��e�ted by �orn rezidue: Part. �otal losses // �ransa�tions o� t�e ASAE. 1986. Vol. 29, N 1. P. 157—160. 388. Gromadzinski A. Wply� terminu siemu i na�ozenia azoto�o�o na plano�anie niek­ tor y�� roslin � poploie s�iernisko�ym. No�e �ol�., 1975, 24, 16:1—2 . 389. Gubbuk H., Polat E., Pekmezci M. Or�ani� �ruit produ�tion in �urey // J. Fruit orna­ mental Plant �es. 2004. Vol. 12, N Spe�. ed. P. 23 —29. 390. Haans S. Ein� luss �on or�anis��er Dün�un� au� das maximal errei��bare Ertra�s­ ni�eau in lan�jä�ri�en niederländis��en land�irts��a�tli��en Feld�ersu��en. Land�irts��a�t­ li��e Fors��un�, 1980. 36. S. 389—402 . 391. Heissenhuber A., Stainhauser H., Schmidtlein E. Aktuelle Probleme des �aisan­ baues mit Bodenerosion und Unkrautbekamp�un� // �ais — In�orm. 1988. N 1. S 1—6. 392. Heuberger H. Z�is��en� utterbau und �r ündun�un�en // Caller Bauer. 1988. Bd . 75, N 27. S. 810 —813. 393. Hilbert M. Sommer��en�rü��te zur Futter�e�innun� und �ründun�un� // Land­ �irts��a�t Wo��enbl. 1986. Bd . 143, N 25. S. 30 —31. 394. Jiao Bin. Utilization o� �reen manure �or raisin� soil �ertility in C�ina // Soil S�ien­ �e. 1983. Vol. 135, N 1. P. 65—69. 395. Желев н. Биологичната роля на короеновите отделяния в междувидовите отно­ шения на культурните растения съе синята кутка при естествени условия // Ростениевъд­ ни науки. Г. ��IV. No 6. 1987. 396. Jürgens-Geschwind S. Die sti�ksto��bilanz im intensi�en A�kerbau an�and �on Lisime­ ter — Versu��en und Bilanzre��nun�en aus der Praxis «�itteilun�en �ür den Landbau BASF», 1974, 2:3—31. 397. Ju ng J. Fa�tors determinin� t�e lea��in� o� maintenan�e o� nitro�en �rom soil, in��u­ din� some aspe�ts o� �ater �uality. Qnal. plant. et mater Ve�., 1972. Vol. 21, N 4. P. 343 —366. 398. Jurencak J. Humus �linite �ernozeme po dlou�odobe za�laze pri ruzny�� a�ro­te��­ ni�ky�� // �ostlina Vyroba. 1986. Vol. 32, N 6. P. 655—664. 399. Kretzschmar G. Au��. 1987 Zin Stoppelsaaten aktuell // Land�irts��a�tsblatt Weser­ Ems. 1987. Bd. 131, N 31. S. 18—19. 400. Koch P. L . Le�ume �oder �rops �or no­till �orn. ��e role o� le�umes in �onser �a­ tion tilla�e systems. 1987. P. 119—120. 401. Kopec G. Straty niektory�� skladniko� mineralny�� dostar�zny�� do �leby na�oze­ niem. A�ra, 1978, 1:4—5. 402. Koblet R. P� lanzenbau und Um�elt. — S���eiz. land�. Fors��, 1973. 12, 1: 1—19. 403. Krenz E. Wirkun�en der Knaul�ras�ründün�un� in �etreide�ru��t�olen mit �arüeter Bodenbearbeitun� und Stallmistdün�un� au� Lösss���arzerde / �a�­ber. / Akad. Land�irts��. — Wiss. DD�. Berlin, 1988. 631:129—133. 404. Kundler P., Görlitz H., Eich D., Witter B. Zur Arbeit mit den Humusbilanzen. — �eld�irts��a�t, 1981. S. 115 —119. 405. Kundler P. et al. Er�ö�un� der Boden�ru��tbarkeit VEB Deuts��er Land�irts��a�ts­ �erla�. Berlin, 1989. S. 165—184. : PRESSI ( HERSON )
Литература 399 406. Laissus R. Contre­indi�ations an reto�rnement des prairies permanentes: opportu­ nites et �onse�uen�es­Fourra�es, 1980, 83:43—55. 4 0 7. Lechner W. Beiträ�e zum A nbau der Danerlupineau� pleistozänen Land­und sandü­ berde�kten Ze�mstanderten. Forstund Ja�a, 1956. Bd . 6, N 10. S. 465—466. 408. Lemer M. Z�is��en�ru��tanbau // C�emie �e��n, in Land�irts��a�t. 1989. Bd . 40, N 8. S. 156—157. 409. M a d d e n P. «Can Sustainable A�ri�ulture be Protitable?» // En�ironment. 1987. Vol . 29, N 4. S. 19—34. 410. Matsuda M. et al. Studies on t�e rotation o� upland �rops 11. Yield trends o� �rops in �ontinuons �roppin� and se�eral rotation systema o�er t�e 42. — year experiments. Japan. J. Crop S�. 1980, 49, 4:548—558 . 411. Met zle r. Nitrateintra� in Boden. P� lanze und Wasser // C�emie und �e��nik in der Land�irts��a�t. 1986. Bd . 37, N 1. S. 10 —13. 412. Mielke H. Beein�lussun� des. Op�iobolus­Be�alls in �erseu��ten Böden dur�� �rün­ dün�un�sp� lanzen. Z . A�ker­und P� lanzenbau 137:241—249 (1973). 1973. Verla� Paul Parey. Berlin und Hambur� JS. SN 0044­2151/AS��­Coden ZAPFA�. 413. Miszynski J., Simicki St. �iedzyplony na�ozo�e � upra�ie burako� �u�urro�y��. Cze�e II. — �o�zniki nauk rolniezy��, 83 s�ria A — �oslinna 2. Warsza�a, 1960. 414. Molitor H. D. �ründün�un� über Winter // �emüse. 1984. N 8. S . 295—296. 415. Morrison K. J. �reen manure and �o�er �rops �or irri�ated land. Extension Bulle­ land. Extension Bulle­ tien. Pullman, Was�., 1981. S. 1—6 . (Wa��in�ton state Uni� Colle�e o� a�ri�ut. Cooperati�e Extension, 489). 416. Mrva I. Vyuzitie zelene�o �nojenia a �ita�umu ako na�rndy za mastainy �noj / «A�ro��emia», 1971, 11, 1:22—26. 417. Mu s kow W. Badania nad drobnonstrojami rozpuszezaja�ymi �osporany �apnia. �o�zni­ ki nauk �olni�zy��. Warsza�a, 1960. �. 88 ­D. 418. Parsons J. W. �reen manurin� // Outlook in A�ri�ulture. 1984. Vol. 13, N 1. P. 20 —23. 419. Peel S., Matkin E. A . ��e produ�ti�ity o� �rassland Farms in se�en �limati� Zones o� En�land and Wales — �rass and Fora�e S�iense, 1982. 34, 4:299—310. 420. Polakovic F., Tesar P. Vply�rozne�o sposobu �nojenia na �i�kostne pomery �in��radni�ky�� pod./ Za�radni�t�i, 1974, 1:35—44. 421. Reddy R. K., Soffes A. R ., Prine G. M., Dynn R. A . �ropi�al le�umes �or �reen manyre // Nematode popylations and t�eir e��e�ts on su��eedin� �rop yield // A�ronomy J. 1986. Vol. 78. P. 5 —10. 422. Rosner J. Wie Sie Bodenerosion am Hana �er�indern // Land�orst�. Betrieb. 1990. Bd.6,N7.S.8—10. 423. Roth R. �ö�li��keiten und Probleme beim A nbau �on Untersaaten in der intensi�en P�lanzenproduktion / �ad­Ber / Akad. Land�irts��.­W iss. DD�. Berlin, 1988. 621:237—242 . 424. Rotini O. T. Struktura, �apa�ita idri�a, stabilita del suila. «Italia a�ri�ola», 1970. 107, 8:641— 675. 425. R ou s s el F. Les en�rais �erts — importanse pour la stru�ture des terres a bettera�es — Bettra�ier, 1981. 15, 155:10—11. 426. Rudiger H. Z�is��en�ru��t und Stro� �alten Boden �esund // DLZ. 1986. Bd . 37, N 6. S. 882 —885. 427. Scheller G. Die Stoppelsaaten au� die �ründün�un�. — � itteilun�en der DL�, N 29, 1974. S . 837—838. 428. Schwermetallbelastete Boden mit P� lanzen reini�en // �aspo. 19 87. H . 121, N 50. S. 6. 429. Sadi F. Biolo�is��er P� lanzenbau bio�irts��a�tssysteme «Obsor �S A�roin�orm» 3.28/1985—86. S . 69. 430. Sauerbeck D. R ., Johnen B. G. �oot �armation and de�omposition durin� plant �ro�t�. — Soil or�ani� matter studies, Vienna. 1977. Vol. 1. P. 141—148.
400 Литература 431. Sebillotte M. La matiere or�ani�ue dans le soll: �ue peut­on �aire? «Fi�aro a�ri�o­ «Fi�aro a�ri�o­ le», 1967. 187: 49—53. 432. Simenez-Osornio T. I., Gliessman S. R . Allelopat�i� inter�eren�e in a �ild mustard (Brassi�a �ampestris L) and Bro��oli (Brassi�a olera�es L. �ar Itali�a) inter�rop a�roe�osys­ tem // Alielop�emi�als. �ole in a�ri�ulture and �orestry. — E d it. �. � . Walier, ACS, Was�in�­ ton D. C . 1987. P. 262—264. 433. Skoda V. Prispe�ek k zelenemu �nojeni �e e�melni�ien. — �oste. Vyroba, 1976. 22,3:1283 —294. 434. Smolik I., Vokal B. Studium �zajemne�o �zta�u jrlku jednolete�o jako plodiny na zelene �nijeni a ple�ely. — �ostlinn �yroba, 1980, 26, e. 2 . S. 213 —222. 435. Smukalski M. Ein�luss �on �utterp� lanzen als Haupt — und Z�is��en�rü��te au� die Erträ�e und die Fru��tbarkeit �ers��iedener Böden �eil. I� . Bodenstr uktur untersu��un­ �en. A lbre��t — ��a�r­A r�i�, 1968. 12, 4:365—377. 436. Smukalski M., Pietsch L. Nä�rsto��ennutzun� und Ertra�sent�i�klun� in speziali­ sierten �etreidekarto��el­Fru��t�ol�en bei di��erenziertem Z�is��en�ru��tbau und unters��ied­ li��em Ni�eau der �ineraldün�un�. — Аr��. A�kerund P� lan zenbau und Bodenkunde, 1974. 18, 11:815—823. 437. Smukalski M., Obenauf S. S��utz �or Nä�rsto��aus�as��un� dur�� Stoppelz�is��en­ �rü��te // Feld�irts��a�t. 1988. N 9. S . 424 —425. 438. Strnad P. Pesto�ani meziplodin na zelene �nijeni � reparske �yroda. — �o�nik II (���VIII), Pra�a, K�eten, 1965. 439. Tiwari K. et al. �reen­manurin� in �ombination �it� rertilizer nitro�en on ri�e under �ouble �roppin� sustem in an allu�ial soil. — Indian so�. Soil se 1980. 22 , 2:162—169. 440. Urbanowski St. Pora�nanie �artosku na�ozo�ei rozni�� raslin motyko�y�� �ysie­ �any�� � polona�� pod ziemniaki. — No�e ralni�t�i, 1970. N 5. S . 13 —15. 4 41. Utzinger J. D., Trierweiler J., Jenson J. et al. Applyin� s�ien�e to �ardenin�. Or�a­ ni� �ardenind. 1973. N 555. S. 1—19. 442. Vaksman S. A . C�emi�al and mikrobiolo�i�al prineiples underlyin� t�e deso posi­ tion o� �re�� manure in t�e soil. Jour. o� Amer. Sol. o� t�ron. 1929. Vol. 21, N 1. 443. Varg a Gynla, Szucs Laszlo. A nitro�enmutra�ya �ertikalis moz�asanok �izs�alata sza­ bad�öldi kiserletben 15N indika�io�al. «A r�okem, es taly», 1976. 25, N 1—2, 55 —70. 444. Витанова И. Влияние на зеленото терене въерху химичния съсав на почвата и листата на сливови дървета // Растениевъдни науки. 1987. Г. ��IV, No 6. 445. Wen Qi-Xiao. Utilization o� or�ani� materials in ri�e produ�tion in C�ina­In: Or�a­ ni� �atter and �i�e. International �i�e �esear�� Institute, 1984. P. 45 —56. 446. Wiercinski W. Lubin na pasa��prze�i�pozaro�y��. Las polski, 1965. �. 39, N 4. S . 4. 447. Wittmack L. Botanik. Die kulturte��nis�� und land�irts��a�tli�� �i��ti�en P� lan­ zen. Berlin, 1924. 448. Whiting A. and Shonover P. ��e �omparati�e rate o� de�omposition o� �reen and �ured elo�er. Soil. see. Vol. I� . 1920. N 2. 449. Xu C., Simpson J. R . Biolo�i�al re�y�le �armin� in t�e Peoples �epubli� o� C�ina: ��e Doudian Villa�e experiment / Am. J. alternati�e A�r. 1989. 4. 1:3—7. 450. Ziegler B. �ründün�un� �ür Jun�­und Ertra�sanla�en. Dt. Wienbau, 1986. 41, 23:1139 —1141 .
401 ОГЛаВЛЕнИЕ Предисловие........................................................................................................................... 3 РаЗДЕЛ 1 ВОПРОСЫ тЕОРИИ И ПРаКтИКИ ПРИмЕнЕнИя ЗЕЛЕнОГО уДОбРЕнИя Глава 1. Зеленое удобрение как источник плодородия в земледелии ............................... 8 1.1. История развития агротехнических идей о зеленом удобрении до нашей эры .. 8 1.2 . Да льнейшее развитие нау чных идей о зеленом удобрении................................... 12 1.3. Распространение зеленого удобрения в Европе...................................................... 14 1.4 . Зеленые удобрения в Российской Федерации ......................................................... 16 1.5. Зеленые удобрения в странах Азии .......................................................................... 18 1.6 . Сидераты на американском континенте .................................................................. 19 1.7. История развития сидерации в Беларуси ................................................................ 21 Глава 2 . Разновидности, формы и виды применяемых сидератов..................................... 28 2.1. Культуры, применяемые в качестве сидератов ....................................................... 28 2.2 . Формы зеленого удобрения....................................................................................... 30 2.2 .1. Зеленое удобрение в самостоятельных посевах (сидера льные пары)............. 31 2.2 .2 . Сидераты в качестве промежуточных культур ................................................. 33 2.2 .2 .1. Подсевные промежуточные культуры ......................................................... 34 2.2 .2 .2 . Пожнивные промежуточные культуры ....................................................... 35 2.2 .2 .3. Поукосные и озимые промежуточные культуры ....................................... 37 2.2 .2 .4 . Укосное зеленое удобрение........................................................................... 38 2.3. Особенности и некоторые технологические приемы запашки сидератов ........... 38 Глава 3. Почвенно-климатические условия беларуси и сидераты .................................... 40 3.1. Почвы Беларуси .......................................................................................................... 40 3.2 . А гроклиматические условия ..................................................................................... 43 3.3. Размещение промежуточных культур с учетом почвенно­климатических усло­ вий Беларуси ................................................................................................................... 44 3.4. Подбор культур для промежуточных посевов с учетом почвенно­климатических условий ......................................................................................................................... 47 Глава 4. Предполагаемые виды сидератов для России с учетом ее агроклиматических и почвенных условий .............................................................................................. 48 4.1. Почвенные и агроклиматические условия размещения сидератов ...................... 48 4.2 . Опыт возделывания сидератов в различных регионах России и их эффективность 52 4.3. Организация семеноводства сидера льных культур ................................................ 56 4.4 . Предполагаемые объемы и эффективность сидерации полей .............................. 57 Глава 5. Зеленое удобрение — источник постоянно возобновляемого органического ве- щества и азота в почве ........................................................................................... 59 5.1. Химический состав растений и трансформация их в почве ................................. 61 5.2 . Влияние зеленого удобрения на агрохимические свойства почвы ...................... 65 5.3. Биологический азот бобовых си дератов .................................................................. 67 5.3.1. Механизм симбиотической фиксации атмосферного азота ............................ 69 5.3.2 . Определение азотфиксирующей способности многолетнего люпина методом сравнения .............................................................................................................. 72 Глава 6 . Зеленые удобрения — биологическая основа природоохранных технологий .... 77 6.1. Ущерб, наносимый водной и ветровой эрозией ..................................................... 77 6.2 . Роль сидера льных культур в снижении водной эрозии ........................................ 79
402 6.3. Значение сидера льных культур в снижении ветровой эрозии.............................. 86 6.4. Уменьшение миграции подвижных элементов питания в глубокие слои почвы с помощью зеленых удобрений ................................................................................. 89 6.5. Промежуточные культуры в водоохранных зонах .................................................. 91 6.6 . Полупаровая обработка почвы и ее последствие.................................................... 96 6.7. Фитосанитарная роль сидератов ............................................................................... 99 6.8 . Биологи ческая рекультивация нарушенных земель............................................... 102 РаЗДЕЛ 2 ЗначЕнИЕ СИДЕРаЦИИ В СОВРЕмЕннОм ЗЕмЛЕДЕЛИИ Глава 7. Применение сидератов в качестве промежуточных культур ............................... 106 7.1. Подсевные промежуточные сидераты ...................................................................... 107 7.1.1. Люпин многолетний............................................................................................. 107 7.1.2 . Донник ................................................................................................................... 115 7.1.3. Серадел ла ............................................................................................................... 120 7.1.4 . Соя .......................................................................................................................... 123 7.1.5. Язвенник ................................................................................................................ 124 7.1.6 . Райграс однолетний ............................................................................................. 126 7.1.7. Специфи ческие особенности подсевных промежуточных культур ................ 128 7.2 . Пожнивные промежуточные сидераты .................................................................... 129 7.2 .1. Возможность широкого использования пожнивных промежуточных культур 129 7.2 .2 . Сокращение периода вегетации и уборки основных культур — залог высо­ кой урожайности пожнивных сидератов ........................................................... 131 7.2 .3. Узколистный сидеральный люпин ..................................................................... 132 7.2 .4. Горох посевной...................................................................................................... 137 7.2 .5. Пелюшка — горох полевой.................................................................................. 138 7.2 .6 . Вика яровая........................................................................................................... 138 7.2 .7. Кормовые бобы ..................................................................................................... 140 7.2 .8 . Рапс яровой ........................................................................................................... 141 7.2 .9. Редька масличная ................................................................................................. 142 7.2 .10. Перко .................................................................................................................... 143 7.2 .11. Горчица белая ...................................................................................................... 144 7.2 .12 . Фацелия ............................................................................................................... 144 7.3 . Озимые промежуточные сидераты ........................................................................... 145 7.3.1. Вика озимая (мохнатая) ....................................................................................... 146 7.3.2 . Рапс озимый.......................................................................................................... 148 7.3.3. Сурепица озимая .................................................................................................. 150 7.3.4 . Озимая рожь зеленоукосная ................................................................................ 151 7.4. Меры борьбы с вредителями, болезнями и сорняками сидеральных культур при возделывании их на семена ....................................................................................... 152 7.4.1. Система мероприятий по защите от болезней, вредителей и сорняков бобо­ вых сидератов ....................................................................................................... 153 7.4.2 . Система мероприятий по защите от вредителей, болезней и сорняков зла­ ковых сидератов.................................................................................................... 155 7.4.3. Меры борьбы с вредителями, болезнями и сорняками крестоцветных куль­ тур .......................................................................................................................... 156 7.4.4. Особенности роста и развития сидератов на содержание в их растительной массе макроэлементов ......................................................................................... 158 Глава 8. Влияние зеленого удобрения на свойства почвы ................................................. 162 8.1. Зеленое удобрение — постоянно возобновляемый источник органического ве­ щества .......................................................................................................................... 162 8.2 . Повышение плодородия почвы отда ленных полей ................................................ 165 8.3. Использование бобовых сидератов совместно с измельченной соломой в качест­ ве органического вещества ........................................................................................ 171
403 8.3.1. Приемы, способствующие лу чшему разложению сидерата и накоплению органического вещества ...................................................................................... 174 8.3.2 . Углубление пахотного слоя почвы ..................................................................... 175 8.4. Содержание в почве фосфора, калия, кальция и магния при возделывании сидерального люпина ................................................................................................ 176 8.5. Улучшение биологической активности почвы ........................................................ 182 8.5.1. Роль микроорганизмов в ма лом биологи ческом круговороте веществ.......... 183 8.5.2 . Влияние многолетнего люпина на биологическую активность почвы ......... 184 8.5.3. Роль корневой системы растений в развитии микронаселения в почве ....... 196 8.6. Изменение физических свойств почвы под влиянием зеленого удобрения ........ 197 8.6.1. Снижение плотности, улучшение степени аэрации и пористости дерново­ подзолистой почвы под влиянием сидератов и навоза.................................... 197 8.6 .2 . Влажность почвы и сидераты ............................................................................. 201 8.6.3. Изменение структуры и агрегатного состава почвы под влиянием много­ летнего люпина .................................................................................................... 203 8.6 .4 . Значение сидерации в полях севооборота на структуру почвы...................... 205 Глава 9. Влияние зеленого удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и его качество ................................................................................................................... 211 9.1. Значение сидерации при высокой концентрации зерновых.................................. 211 9.2 . Технология использования многолетнего люпина на зеленое удобрение под озимые зерновые ........................................................................................................ 219 9.3. Сидерация и урожай крупяных культур.................................................................. 223 9.4 . Сидерация и урожай пропашных культур............................................................... 232 9.4.1. Место сидератов в специа лизированных севооборотах ................................... 250 9.4.2 . Продуктивность хлопковых севооборотов под влиянием зеленого удобрения 251 9.5. Влияние зеленого удобрения на качество урожая сельскохозяйственных культур . 256 9.5.1. Качество урожая зерновых культур и гречихи ................................................. 257 9.5.2 . Урожай и качество пропашных культур............................................................ 2 61 9.5.3. Сидерация и качество льна ................................................................................. 264 9.5.4 . Влияние сидератов на качество других культур............................................... 265 9.5.5. Защита посевов от сорняков, болезней и вредителей — слагаемые высокого урожая сельскохозяйственных культур и его качества ............................................. 267 Глава 10. Использование растениями азота многолетнего люпина, меченного изотопом 15N, и его превращение в дерново-подзолистой почве ...................................... 274 10.1. Методика подготовки и проведения исследований по использованию сель­ хозкультурами люпина, меченного 15N ................................................................. 274 10.2 . Определение влияния многолетнего люпина и других органических удобре­ ний на урожай и качество картофеля (вегетационный опыт) ............................ 275 10.3. Превращение азота люпина и коэффициент использования его растениями .. 278 Глава 11. Влияние сидерации на повышение продуктивности суходольных лугов.......... 284 11.1. Причины низкой продуктивности кормовых угодий ........................................... 284 11.2 . Повышение урожайности лугов и пастбищ........................................................... 287 11.3. О возможности использования зеленой массы многолетнего люпина на корм животным.................................................................................................................. 291 11.4. Проблемы селекционных работ по выведению слабоалкалоидных кормовых сортов многолетнего люпина .................................................................................. 293 11.5. Предлагаемая технология использования многолетнего люпина при коренном улу чшении суходольных лугов ............................................................................... 294 11.6. Возможная перспектива улучшения кормовых угодий с помощью сидератов в степных зонах России, Казахстана и других стран........................................... 299 Глава 12 . Применение сидератов в плодоводстве, овощеводстве, виноградарстве и хме- леводстве ................................................................................................................ 302 12.1. Использование зеленого удобрения в плодоводстве............................................. 302
404 12.1.1. Повышение плодородия почвы в п лодоносящих са дах ................................. 303 12.1.2 . Система содержания почвы в междурядьях са да ........................................... 305 12.1.3. Сроки сева и запашки сидератов в плодоносящих садах .............................. 311 12.1.4. Зеленое удобрение при закладке плантаций ягодных и других культур..... 313 12.2 . Применение сидерации в междурядьях виноградников...................................... 315 12.3. Перспективы применения сидератов в междурядьях хмеля ............................... 317 12.4. Влияние зеленого удобрения на урожайность и качество овощных культур ... 318 12.5. Сидерация — важный резерв повышения урожая овощей в Восточной Сибири 322 Глава 13. Зеленые удобрения и экология............................................................................. 324 13.1. Почва — составная часть биосферы планеты........................................................ 324 13.2 . Хозяйственная деятельность человека и экология ............................................... 326 13.3. Промежуточные культуры и их роль в охране окружающей среды ................... 328 13.4 . Сидерация и биологическое направление в современном земледелии .............. 333 13.5. Реальные условия биологизации зеленого удобрения на садово­огородных участках ..................................................................................................................... 339 Глава 14 . многолетний люпин в лесоводстве ..................................................................... 346 14.1. Краткая история биологи ческой мелиорации леса с помощью многолетнего люпина ....................................................................................................................... 346 14.2 . Значение многолетнего люпина в повышении плодородия и продуктивности лесных насаж дений .................................................................................................. 347 14.3. Агротехнические способы введения многолетнего люпина в культуру сосны . 349 14.4 . Биологическая мелиорация в лесоводстве Беларуси ............................................ 350 Глава 15. Экономическая эффективность использования зеленого удобрения в интен- сивном земледелии................................................................................................ 355 15.1. Эффективные приемы использования зеленого удобрения ................................ 355 15.2. Влияние зеленых удобрений на трансформацию соломы в почве и ее эффек­ тивное использование .............................................................................................. 361 15.3 . Использование пожнивных культур на корм и зеленое удобрение .................... 368 15.4. О причинах недостаточного внимания к сидерации полей ................................ 370 15.5. Органические удобрения — важнейшее звено научного земледелия................. 373 Заключение ............................................................................................................................ 375 Литература ............................................................................................................................. 382 Научное издание Довбан Корней Иванович Зеленое удобрение в современном земледелии Вопросы теории и практики Редактор А. А . Баранова Художественный редактор Т. Д . Царева Компьютерная верстка С. Н . Костюк Подписано в печать 02.03.2009. Формат 70×1001/16. Бумага офсетная. Гарнитура �imes E�. Усл. печ . л. 32,83. Усл. кр.­ от т. 33,5. Уч.­изд. л. 31,5. Тираж 1000 экз. Заказ 774. Республиканское унитарное предприятие «Издательский дом «Белорусская наука». ЛИ No 02330/0131569 от 11.05.2005. Ул. Ф. Скорины, 40, 220141, Минск. ОАО «Баранови чская у крупненная типографи я». ЛП No 02330/0131659 от 02.02 .2006. Ул. Советская, 80, 225409, Барановичи.