альтернатива добрив
Джамал Рахметов, завідувач відділом нових культур, доктор сільськогосподарських наук, професор, Національний ботанічний сад ім. М. М. Гришка НАН України
Багато культур в країнах з високорозвиненим сільським господарством практично вичерпали ліміти своєї врожайності. Врожаї рису в Японії не збільшуються ось уже майже 20 років, рівень врожайності цієї культури в Китаї сьогодні приблизно дорівнює даним показником в Японії і скоро може також припинити зростання. Існують природні обмеження, і обійти їх неможливо, якщо наука не почне перепроектування самих рослин. Україна ще далека від досягнення такого природного «стелі». Але ми активно рухаємося до нього. І тому найважливішим питанням вже сьогодні є відновлення родючості грунту.
традиційні сидерати
Важливе значення має використання високоефективних сидеральних культур, які за рахунок органічної маси збагачують грунт поживними речовинами, поліпшують її агрохімічні та біологічні властивості, а також підсилюють біологічну активність, знімають грунтовтома і роблять позитивний післядія на зростання, розвиток і продуктивність наступних культур. Традиційно для Сидерація використовувалися різні види бобових. В останні десятиліття ці культури в повному обсязі виправдовують себе в такому виробництві. Причин тому безліч: складне і дороге насінництво, нестійкість проти хвороб (рослини уражаються плямистістю листя іноді до 96%) і шкідників, недостатня пластичність і толерантність, обмежені терміни посіву (вирощування в пізніх поукосних і пожнивних посівах неефективно). Серед бобових сидеральних культур також відсутні види, які мають перспективи вирощування в озимих проміжних посівах, що відрізняються інтенсивним ранневесенним відростанням і звільняють поле до початку посіву основної культури сівозміни хоча б до першої декади травня.
Тому виникла нагальна потреба в альтернативних сидеральних культурах, які відрізнялися б від традиційних ширшої екологічної амплітудою, толерантністю, простотою технології вирощування, великою продуктивністю біомаси і врожайністю насіння, високим коефіцієнтом семеніфікаціі, інтенсивним зростанням, можливістю вирощування при різних термінах посіву - від ранньої весни до пізньої осені. Багаторічною роботою інтродуковані і набули широкого поширення такі нові кормові, технічні та сидеральні культури, як ріпак, суріпиця, гірчиця, редька олійна, тифон, однорічні види мальви.
Нові кормови-сидеральні культури
Завдяки значній масі поукосних і пожнивних залишків, що складаються з кореневої системи і стерні, озимі форми капустяних позитивно впливають на вегетацію наступних рослин в сівозміні. Якщо для Сидерація заорюється рослина повністю, позитивний вплив на наступні культури значно зростає. У коренях ріпаку є глюкозиди, головним чином глюкозид феніл. У дослідах подрібнені коріння, змішані з грунтом, істотно прискорюють ріст кореневої системи наступної культури - озимої пшениці.
Продуктивність альтернативних сидератів
На одному квадратному метрі посіву сидератів утворюється разом з кореневою системою 3,5-4,5 кг (35-45 т / га) органічних добрив - зеленої маси. При використанні всієї біомаси нових культур на сидерат після мінералізації їх органічної маси в грунті на 1 га залишається 127-137 кг азоту, 55-58 -фосфора, 149-166 - калію і 32-37 кг - кальцію. Ярові сидерати залишають на 1 га грунту 180-200 кг азоту, 25-46 - фосфору, 85-200 - калію, 25-140 кг - кальцію в діючих речовинах. Вирощування сидеральних культур по ефективності значно перевершує внесення 20 т гною на 1 га. Сидерати повертають в грунт азот, фосфор і калій, створюють зелену поверхню, сприяють снігозатриманню, захищають грунт від водної та вітрової ерозії, а також запобігають перегріву темної поверхні орної землі внаслідок прямого попадання сонячних променів. Як хімічні санітари вони знищують шкідливу мікрофлору, позитивно впливають на розвиток багаторічних насаджень, відновлюють чисельність азотобактера в грунті, акумулюють фізіологічно активну мікрофлору, яка не допускає ґрунтовтоми.
В ході трирічних досліджень з оцінки продуктивності нами вивчалися і порівнювалися ярі та озимі сидерати (табл.1 і 2).
Роль аллелопатии в агрофітоценозах
За спільним проростання насіння культури-акцептора - кукурудзи і культур-донорів встановлено, що гіршим донором для кукурудзи є просо, горох, вівсюг. Виділення проростає насіння цих культур справляють гнітюче дію на ріст насіння кукурудзи. Кращі донори пшениці - це м'яка і тверда жито, соя, соняшник, овес, ячмінь. Надбавка врожайності кукурудзи при обробці екстрактами насіння пшениці та жита становила 0,3-0,6 т / га.
П.Д.Татаренко розробив прийом передпосівного збагачення насіння фізіологічно активним екстрактом, отриманим з проростає насіння-донорів озимої пшениці. Його дія відчували на насінні мальви і інших твердосемянних видів рослин. Збагачення екстрактом підвищило схожість мальви на 10-30%, а щевнат - на 7-15%.
Насіння бур'янів можуть мати негативний вплив на насіння культурних видів. При спільному проростанні в чашках Петрі на фільтрувальному папері насіння щириці звичайної гнобили проростання насіння пшениці, проса та зростання зародкових корінців цих культур. На підставі великих експериментальних даних про взаємний вплив насіння культурних рослин і теоретичних узагальнень В.І.Шанда визначив 13 динамічних і статистичних форм впливу одного виду насіння на інший. Для якісної і кількісної характеристик динаміки взаємного впливу встановлено, відповідно, 91 і 169 поєднань форм одностороннього впливу в двочленних сумішах насіння. Дані про взаімоположітельном вплив насіння при проростанні важливі для розробки практичних методів використання в змішаних посівах, при посіві компонентів суміші в одне гніздо або в рядок (кукурудза + соя). Насіння, в сумішах яких спостерігається пригнічення сприятливо впливає виду або взаімоотріцательное вплив, швидше за все, доцільно висівати окремо. Наступним етапом у формуванні алелопатичного комплексу рослин є кореневі виділення. Встановлено, що коріння зернових, круп'яних, олійних, технічних, овочевих і кормових культур виділяють в середу різноманітні органічні речовини. Кількість і хімічна природа виділень залежать від виду і віку рослин, фази розвитку, умов зростання. На видільну діяльність коренів впливають: температура, вологість грунту, рівень забезпечення рослин елементами мінерального живлення, рН середовища, освітленість, зміна фотосинтетичної поверхні листя.
Вплив сидератів на грунт
Мальва Мелюк і редька олійна за змістом вільних амінокислот в грунті перевершували всі інші варіанти. В цілому ярі сидеральні культури впливають на кількість вільних амінокислот в грунті ефективніше, ніж озимі.
Далі наведено порівняльну оцінку макроелементів, що містяться в загальній біомасі ярих та озимих культур з 1 га в перерахунку на мінеральні добрива. Як за кількістю, так і за вартістю макроелементів в надземної біомаси мальва Мелюк значно перевищує інші ярові і озимі сидерати.
Таким чином, доведена перспектива використання нових сидеральних культур, які відновлюють родючість грунту, мають більшу стимулюючий вплив на чисельність бактерій в грунті, ніж органічні добрива, позитивно впливають на продуктивність наступних культур, ефективні в боротьбі з бур'янами, пригнічують шкідників і збудників хвороб рослин.