В каждом конкретном случае выбор сидеральной культуры ограничивается временем, имеющимся для вегетации, типом почвы и климатом, в особенности количеством осадков, а также технической вооруженностью хозяйства и стоимостью посевного материала. Если какая-то промежуточная культура, улучшая определенные физико-химические свойства почвы, усиливает действие удобрений, то оправдываются даже высокие затраты на ее выращивание. Эффективность сидерации будет низкой, если промежуточная культура не способствует снижению фитопатогенной нагрузки и засоренности полей. Приведем наиболее распространенные сидеральные культуры:
Редька масличная способна за 40—50 дней сформировать урожай зеленой массы до 40—50 т/га. Она не требовательна к плодородию почвы. Ее густые посевы сильно подавляют сорняки и выполняют эффективную фитосанитарную роль. В опытах (Пензенская область) урожай зеленой массы этой культуры в сидеральном пару достигал 26,8 т/га; с такой массой в почву поступило 8,3 т сухого органического вещества, содержащего 143 кг азота, 70 кг фосфора и 215 кг калия, что эквивалентно 25 т навоза. Следует помнить, что крестоцветные и злаковые культуры не накапливают азот из атмосферы, а только возвращают полю то, что взяли из почвы и удобрений за время вегетации, поэтому для лучшего их развития требуется вносить в почву средние дозы азотных удобрений.
Рапс яровой за 60 дней может дать до 35 т/га зеленой массы. В Тверской области рапс яровой, посеянный по жнивью, с добавлением фосфорно-калийных удобрений формировал 9,2 т/га зеленой массы и 4,7 т/га корне-пожнивных остатков. В такой биомассе (13,9 т/га) содержалось 22 кг азота, 7 кг фосфора и 6 кг калия. Запашка рапса способствовала снижению числа клубней, пораженных ризоктониозом, в 2 раза, паршой — более чем в 2,4 раза. Фитосанитарная роль зеленых удобрений объясняется тем, что биологическая активность почвы повышается и бурно развивается сапрофитная почвенная микрофлора, которая подавляет развитие возбудителей ризоктониоза и парши обыкновенной. Если поля заражены вирусом погремковости табака (Tabaco rattle virus), то мякоть выращиваемого на них картофеля сильно поражается ржавостью и пробковением. Крестоцветные сидераты прерывают эту инфекционную цепь.
Симбиотические (клубеньковые) бактерии, развивающиеся на корнях бобовых культур (клевер, донник, сераделла, вика, люпин и др.) могут усваивать азот из атмосферы в количестве 400—500 кг/га в год. В природе встречается много клубеньковых бактерий, в настоящее время известно 200 видов их. Размеры азотофиксации зависят от вида и урожайности бобовых растений. Так, при хорошем урожае они могут накапливать азота (кг/га): клевер — 150— 160, люпин однолетний — 100—170, люпин многолетний — 300—400, донник—200—300, вика и фасоль — 70—80. Примерно третья часть связанного ими азота остается в пожнивных и корневых остатках и после их минерализации может использоваться культурами, идущими в севообороте после бобовых. Эффективные приемы усиления фиксации азота бобовыми культурами — инокуляция семян активными расами клубеньковых бактерий и обработка их молибденом (20—25 г Мо на гектарную норму высева семян). Зеленая масса сидератов обогащает почву доступными формами азота, а пожнивные и корневые остатки увеличивают гумусный потенциал почвы.
При запашке одногодичного клевера в почве остается азота в количестве 75 кг/га, что равноценно внесению 15 т/га хорошо приготовленной органики, двухгодичного клевера — 30 т/га. В зарубежных странах (Англия, Канада) получили широкое распространение 4-х польные севообороты, в которых картофелем занято 50 % площади: яровые с подсевом клевера — клевер — картофель — картофель.
Наиболее продуктивными (по сбору кормовых единиц) считаются следующие звенья севооборотов:
1-е место — клевер — картофель — картофель;
2-е место — овес (с подсевом клевера) — клевер — картофель;
3-е место — занятый пар (ранний картофель) — озимая пшеница — картофель. Клевер очень часто при малоснежных зимах вымерзает, а под мощным слоем снега выпревает, особенно этому способствуют кислые почвы.
Козлятник восточный. В последние годы все большие площади с.-х. угодий занимают этой ценной кормовой культурой. Однако способность ее повышать плодородие почвы изучена недостаточно. В исследованиях Пензенской ГСХА при многолетнем возделывании козлятника содержание органического углерода в почве значительно возрастало. При этом темпы накопления гумусовых соединений зависели от продолжительности использования козлятника и количества поступающих растительных остатков. В первые 2—3 года жизни растений накопление органического вещества шло медленно, и ежегодный прирост его составлял 1,1—1,6 %. Наибольшее увеличение гумуса в слое почвы 0—25 см отмечалось на 4-й год жизни культуры и составляло 2,8 %; в дальнейшем процессы гумусо- накопления замедлялись и к 8—10-му году составляли 1,3 % в год. Многолетнее возделывание козлятника восточного положительно влияло на восстановление структуры в выщелоченном черноземе.
Люпин может расти на самых бедных почвах, поэтому для Нечерноземной зоны возделывание его в качестве сидерата приобретает особое значение. При выращивании кормового люпина его можно использовать по-разному: зеленую массу убирать на силос, а пожнивные и корневые остатки запахивать в качестве удобрения; люпин выращивать на зерно. а солому и корневые остатки запахивать; зеленую массу скашивать в начале бутонизации или цветения на корм скоту, при благоприятной погоде люпин быстро отрастает и накапливает достаточную массу отавы для запашки.
При запашке зеленой массы люпина в летний период значительная часть накопленного азотфиксирующими клубеньковыми бактериями биологического азота теряется, если поле долгое время остается незанятым. Благодаря высокой температуре, доступу воздуха и достаточной влажности идет бурное аэробное разложение скошенной биомассы, а ко времени сева озимых культур содержание доступных форм азота в почве значительно снижается.
Хороший эффект отмечается на картофеле, размещаемом после озимой ржи с подсевом многолетнего люпина. После уборки ржи люпин вегетирует до поздней осени, а весной начинает отрастать сразу после схода снега. До запашки под картофель весной он наращивает до 20 т/га зеленой массы, а вместе с корневыми остатками она составляет 30—50 т.
Особая роль в биологизации земледелия принадлежит доннику, преимущество которого, прежде всего, заключается в возможности его одногодичного использования и, следовательно, быстрого прохождения по полям севооборота. Так, на опытном поле АОЗТ «Прогресс» Рязанской области в трехпольных севооборотах исследовали влияние чистого и занятого донником паров на продуктивность озимой пшеницы сорта Память Федина и последующей яровой пшеницы сорта Приокская. Почва опытного участка — выщелоченный чернозем с содержанием гумуса в пахотном слое 4,5 %. рН 5,8.
Донник белый — прекрасный медонос, поэтому к скашиванию его на силос приступали через две недели после начала цветения. Почву перепахивали и обрабатывали по типу полупара. Результаты исследований показали, что при введении в севооборот пара с донником продуктивность одного гектара по сбору зерна в среднем за три года повысилась на 23,2 %. Этот сидерат формирует мощный, глубоко проникающий (до 2 м) стержневой корень с большим количеством клубеньков, которые в слое почвы 10—25 см образуют ветвистые скопления. К периоду уборки соотношение массы корней и надземной части растения составляет 0,9:1.
Введение в севооборот полей с донником создавало в почве положительный баланс азота. Сумма биологически синтезированного азота в надземной и подземной частях растений донника достигала 408 кг/га (из них 196 кг/га оставалось в почве), в то время как вынос азота с урожаем озимой пшеницы за ротацию севооборота составил 400 кг/га.
Необходимо помнить, что донник — кальциелюбивое растение и хорошо растет на нейтральных или близких к ним почвах, поэтому кислые почвы надо известковать.
Двулетний желтый донник использовали в исследованиях Пензенского НИИСХ в качестве сидерата. Эта высокоадаптивная культура ежегодно дает высокие и устойчивые урожаи семян (10 ц/га) и зеленой массы (30 т/га). В среднем за 6 лет желтый донник сорта Янтарный дал с 1 га 64,8 ц сухого вещества и 7,7 ц семян.
Желтый донник обычно размещали в последнем поле севооборота под покров любой культуры. При запашке зеленой массы его в почву поступало (кг/га): азота — 120— 164, калия — 103—116, фосфора — 7—8. Желтый донник обеспечивал поступление в почву азота и калия в количестве, превышающем средние дозы минеральных удобрений, но фосфора с биомассой его поступало незначительно.
Таким образом, зеленое удобрение — альтернативный источник органического вещества и биологического азота — способствует мобилизации из нижележащих горизонтов почвы фосфора, калия, кальция, магния, микроэлементов и вовлечению их в биологический круговорот. Многие сидеральные культуры способны усваивать элементы питания из труднорастворимых соединений в почве и при запашке их биомассы обогащают пахотный слой подвижными формами питательных веществ. Сидеральные культуры снижают засоренность полей, выполняют фитосанитарную роль, улучшают водно-физические свойства почвы, повышают продуктивность севооборота и качество получаемой продукции.
Л. С. ФЕДОТОВА,
А. В. АЛИМБЕТОВА
вниикх
