Методические рекомендации по использованию сидеральных культур с целью сохранения почвенного плодородия (стр. 2 )

Горчицу белую сеют узкорядными или зернотравяными сеялками. Норма высева семян в поукосных посевах 25-30 кг/га. Высевают семена вместе с гранулированным суперфосфатом, так как зерновые сеялки трудно регулировать на малые нормы высева мелких семян. Семена горчицы заделывают на глубину 2-3 см. В поукосных посевах горчицу лучше высевать в смеси с горохом или викой. Прямой стебель горчицы хорошо поддерживает полегающие растения гороха и вики.

Для использования в качестве зеленого удобрения горчицу запахивают в почву во время полного цветения. Тяжелосуглинистые почвы при этом становятся более рыхлыми, лучше поглощают весенние талые воды, в них увеличивается количество органического вещества.

Редька масличная – культура разностороннего использования, возделывается на зеленый корм, силос и сидерат. Отличается коротким вегетационным периодом. При посеве в занятом и сидеральном пару она является хорошим предшественником для озимых культур. Широко используется в промежуточных посевах. Сев – рядовой сплошной. Норма высева – 2 млн. всхожих семян на 1 га, или 20-25 кг/га. Глубина заделки семян 2-3 см. Среди капустных культур редька масличная отличается более высокой урожайностью зеленой массы.

Безусловно, промежуточные культуры семейства капустных как сидераты уступают бобовым культурам, однако, являясь источником органического удобрения, они выполняют важную агротехническую и экономическую функцию в севооборотах, переводя минеральные элементы питания в органическую форму, предохраняют тем самым их от вымывания и повышают коэффициент их использования.

3. Место сидеральных культур в севооборотах

На дерново-подзолистых почвах Кировской области преимущество отдают зернотравяным севооборотам с двумя полями многолетних бобовых трав. Наиболее рациональным считается комбинированное использование многолетних бобовых трав второго года пользования, когда первый укос скашивается на корм, а второй укос или отаву – на сидеральные удобрения под яровые зерновые культуры. Основным местом возделывания самостоятельных сидеральных культур являются паровые поля.

I схема II схема III схема

1.Однолетние травы 1.Пар сидеральный 1.Клевер на сидерат

(вико-овсяная смесь) (горчица + пелюшка 2.Озимая рожь

с подсевом клевера +овес) 3. Ячмень с подсевом

2. Клевер I г. п. 2. Озимая рожь клевера

3.Клевер II г. п. 3. Ячмень с подсе - 4. Клевер I г. п.

(2-й укос на сидерат) вом клевера 5. Клевер II г. п.

4.Яровая пшеница 4. Клевер I г. п. 6. Озимая рожь

5.Овес 5.Клевер II г. п. 7. Зернобобовые

(2-й укос на сидерат) 8. Яровые зерновые с

6. Яровая пшеница подсевом клевера

7. Овес

IVсхема V схема VI схема

1.Ячмень с подсе - 1.Донник на сидерат 1.Люпин многолетний I г. п.

вом клевера 2.Озимая рожь 2. Люпин многолетний II г. п.

2.Клевер I г. п. на 3.Яровые зерновые с 3.Озимая рожь

сидерат подсевом клевера 4. Яровые зерновые с

3.Озимая рожь 4. Клевер I г. п. подсевом клевера

4.Зернобобовые 5. Клевер II г. п. 5. Клевер I г. п.

6.Озимая рожь 6. Клевер II г. п.

7.Ячмень с подсе - 7.Озимая рожь

вом донника 8.Овес с подсевом много-

летнего люпина

Важным резервом рационального использования и интенсификации пашни является возделывание кормовых и сидеральных культур в промежуточных посевах, позволяющих получать два урожая в год с одной и той же площади, значительно увеличивая при этом сбор кормовых единиц. Наиболее удобно промежуточные посевы размещать в кормовых севооборотах.

I схема II схема III схема

1.Однолетние травы 1.Однолетние травы 1.Вико-овсяная смесь на

на зеленый корм с подсевом много - зеленый корм+поукосно

2.Озимая рожь на летних трав смесь рапса с овсом

зеленый корм+ 2.Многолетние на сидерат

поукосно смесь травы I г. п. 2.Яровые зерновые с подсе-

редьки масличной 3. Многолетние вом многолетних трав

с овсом травы II г. п. 3. Многолетние травы I г. п.

на сидерат 4.Озимая рожь на 4. Многолетние травы II г. п.

3.Картофель зеленый корм+ 5.Озимая рожь на зеленый

4.Силосные поукосно горчица корм

белая 6.Силосные

Наиболее эффективно использование накопленного бобовыми травами биологического азота происходит в первые годы, поэтому для многих хозяйств оптимально иметь севообороты с короткой ротацией. Внедрение таких севооборотов с одногодичным использованием клевера лугового позволит в течение нескольких лет пропустить всю пашню хозяйства через бобовые многолетние травы.

I схема II схема

1.Ячмень с подсевом клевера 1.Озимая рожь

лугового 2.Яровая пшеница

2.Клевер на сидерат 3.Ячмень с подсевом клевера

3.Яровая пшеница гибридного

4.Овес 4.Клевер на сидерат

III схема IVсхема

1.Горохо-овсяная смесь 1.Озимая рожь на зеленый корм+

на зеленый корм+подсевной подсевной клевер на сидерат

клевер на сидерат 2.Яровая пшеница

2.Яровая пшеница 3.Ячмень

3.Ячмень 4.Силосные

4.Силосные 5.Однолетние травы на зеленый корм

В южной и центральной агроклиматических зонах области можно возделывать пожнивные промежуточные культуры на сидерат после уборки озимых зерновых и ячменя.

I схема II схема

1. Клевер на сидерат 1. Клевер на сидерат

2. Озимая рожь+ пожнивный 2.Озимая пшеница+пожнивный

сидерат сидерат

3. Ячмень с подсевом клевера 3. Яровые зерновые с подсевом клевера

4. Клевер I г. п. 4. Клевер I г. п.

5. Клевер II г. п. 5. Клевер II г. п.

6. Яровая пшеница 6. Озимая рожь

7.Зернобобовые 7. Яровая пшеница

8. Ячмень с подсевом клевера 8. Ячмень с подсевом клевера

III схема IV схема

1. Люпин однолетний 1. Клевер на сидерат

2. Озимая рожь + пожнивный 2. Озимая пшеница+пожнивный

сидерат сидерат

3. Ячмень с подсевом клевера 3. Яровая пшеница + клевер

4. Клевер I г. п. 4. Клевер I г. п.

5. Клевер II г. п. 5. Ячмень + пожнивный

6. Яровая пшеница сидерат

7. Ячмень + пожнивный 6. Зернобобовые

сидерат 7. Овес с подсевом клевера

8. Овёс

V схема VI схема

1. Клевер на сидерат 1. Клевер на сидерат

2. Озимая пшеница+пожнивный 2. Озимая рожь+пожнивный

сидерат сидерат

3. Зерносмесь на зерносенаж 3. Яровая пшеница

(вика+овес+яровая пшеница) 4. Овес+клевер гибридный

отава на сидерат

4. Ячмень+клевер

4. Влияние сидеральных культур на плодородие почвы

Для сохранения и повышения плодородия почвы необходима разработка в каждом хозяйстве адаптивно-ландшафтных систем земледелия, обеспечивающих положительный баланс гумуса (, 2007). Основными источниками повышения запасов гумуса являются органические удобрения, посевы многолетних трав, использование соломы и сидеральных культур на удобрение.

Одним из наиболее доступных источников поступления органического вещества в почву являются растительные остатки. Агрономическое значение растительных остатков в земледелии особенно велико. Во-первых, они удобряют почву ежегодно после уборки урожая, в то время как остальные органические удобрения вносятся в почву периодически. Во-вторых, не требуется дополнительных затрат на их внесение. В-третьих, растительные остатки распределяются в почве наиболее равномерно. В растительных остатках содержатся все макро - и микроэлементы, необходимые растениям и почвенной биоте. (Органическое вещество…, 1972). Кроме осеннего запаса живых корней и пожнивных остатков, которые обычно учитывают, в почву ежегодно поступают: отмершие корни и выпавшие из посева побеги и целые растения культуры, надземная и подземная фитомасса сорняков в момент уборки урожая, осыпавшиеся листья культуры, семена сорняков и зерен, корневых выделений и отмершей биомассы микроорганизмов. Их количество в почве зерновых агроценозов может колебаться от 1,5 до 14,1 т/га (после уборки, при оставлении соломы) и практически всегда превышают массу живых корней (Титлянова, 1984). Следует отметить и преимущества элементов минерального питания, поступающих в почву в составе органических остатков, перед минеральными формами. Одно из них − более высокие коэффициенты использования большинства зольных элементов у растительных остатков. Например, фосфор из корневых остатков клевера используется озимой пшеницей, идущей по пласту многолетних трав, примерно на 60%, в то время как в аналогичных условиях фосфор суперфосфата используется не более чем на 20%. Аналогичная картина и для кальция, цинка и др. элементов (Кирюшин и др., 1993). Глубоко прав (2000), указывая, что земледельцу надо умело распоряжаться растительными остатками, иначе их можно легкомысленно растратить.

Растительные же остатки в производственных условиях совсем не учитываются, процесс разложения их идет произвольно и часто в невыгодном для нас направлении. Между тем, количество растительных остатков, из расчета на сухое вещество, во много раз превышает количество вносимых органических удобрений. С растительными остатками в почву ежегодно поступает органическое вещество, равное 20-40 тоннам навоза (Станков, 1969).

Таким образом, самый большой и богатый источник органического вещества остается вне нашего внимания.

По накоплению органического вещества в почве и влиянию на ее плодородие резко выделяются многолетние травы, что объясняется не только более продолжительным вегетационным периодом чем у однолетних культур, но и иным соотношением корней и надземной массы. После многолетних трав органических остатков остается в 3-4 раза больше, чем после однолетних растений.

В наших исследованиях (гг.) масса поукосных остатков после клевера I г. п. варьировала от 2,52 до 10,3 т/га и от 4,35 до 11,66 т/га у клевера II г. п. На второй год использования масса корневых и поукосных остатков клевера увеличивалась на 40-50 % по сравнению с одногодичным использованием. Клевер в смеси с тимофеевкой II г. п. оставлял после себя 10,8-16,86 т/га органических остатков. При этом не отмечалось изреженности и увеличения засоренности посевов многолетними сорняками, но в таких посевах снижалось накопление азота, если при выпадении клевера более мощное развитие имела тимофеевка. Донник накапливал в сидеральном пару 2,95 – 6,05т/га растительной массы. Однолетние травы оставляли органического вещества меньше – пелюшка + овес – 3,85-5,38 т/га, вика+овес 1,92-3,77, горчица+пелюшка+овес 1,95 – 6,63, горчица 1,0т/га, при уборке на высоком срезе однолетних трав в занятом пару количество органического вещества увеличивалось в полтора раза.

Наиболее продуктивной сидеральной культурой в наших условиях является клевер луговой, накапливая в почве в среднем за 6 лет ротации до 20,0 т/га органической массы, оставляя в почве до 130 кг/га азота, 25 фосфора и 112 калия. Донник не во все годы обеспечивал высокую урожайность, наибольший урожай наземной массы был получен в 2004 году – 10,9 т/га с. в., в среднем до – 7,06 т/га. С наземной массой донника в почву поступает азота 72,0, фосфора 24,6, калия 96,6 кг/га. Смесь горчица+пелюшка+овес по годам имела стабильную урожайность - 5,4 т/га с. в., в запахиваемой наземной массе содержалось азота 64,9, фосфора 17,4, калия 98,3 кг/га.

Среди севооборотов по содержанию питательных элементов, поступающих в почву с растительной массой, выделяется севооборот с двумя клеверными сидеральными парами, превосходя севооборот с чистым паром в 6-7 раз, в севооборотах с донниковым сидеральным паром и однолетними травами это превышение составило 3-4 раза (табл.1).

Таблица 1 - Накопление растительных остатков в севооборотах и содержание в них элементов минерального питания ( гг.)

Севообороты	Масса корнестерневых остатков, т/га	Наземная масса сидерата, т/га	Количество элементов питания в них, кг/га
азот	фосфор	калий
I.С чистым паром	3,98		34,5	8,8	39,5
II.С сидеральным паром (донник)	4,44	7,06	40,6 72,0	10,7 24,6	47,0 96,7
в сумме по севообороту	11,5	112,6	35,3	143,7
III.С сидеральным паром(горчица+ пелюшка+овес)	4,36	5,29	45,0 64,9	12,0 17,4	52,0 98,3
в сумме по севообороту	9,65	109,9	29,4	150,3
IV.С сидеральным паром (клевер) 2 поля	4,56	7,52 7,81	42,3 99,4 131,2	11,0 24,3 25,2	47,9 100,2 112,1
в сумме по севообороту	19,89	272,9	60,5	260,2

Нужно отметить еще одно преимущество клевера и смеси вика+пшеница+ячмень при уборке на зерносенаж. Запашка отавы клеверов II г. п. в отдельные годы не уступала по пополнению запасов органического вещества использованию всей надземной массы на сидерат однолетних трав.

Перед зяблевой вспашкой в сентябре месяце отрастает до 10-12 т/га органической массы клевера, а в почву поступает 300 кг/га азота, 80-160 кг/га фосфора и 200-300 кг/га калия. Отава зерносмеси зерновых культур с викой при массе 5-12 т/га в почве оставляла 130-170 азота, 15-86 фосфора, 51-68 кг/га калия.

Совершенствование севооборотов с целью обогащения почвы органическим веществом можно осуществлять с помощью сидерации, рационального размещения и использования многолетних бобовых трав, снижения доли чистых паров, возврата в почву органических остатков в виде корней, пожнивных и поукосных остатков. Преимущество в накоплении растительных остатков и возврата основных элементов минерального питания с ними остается за севооборотами с клеверами и сидеральными культурами.

В исследованиях МГУ на дерново-подзолистых суглинистых почвах за счет поукосных промежуточных культур после озимой ржи на зеленый корм в почву дополнительно поступило от 16,9 до 45,5 ц/га сухого вещества растительных остатков, а за более короткий период вегетации в пожнивных посевах – от 11,6 до 30-35 ц/га (табл.2).

О положительном влиянии сидерации на увеличение содержания гумуса сообщают (1981), (1987). По данным (1974) при запашке в сидеральном пару 29 т/га зеленой массы люпина на среднесуглинистых почвах в среднем за 8 лет содержание гумуса было на 0,3% выше, чем в чистом пару, на песчаных почвах это преимущество составило 0,2% при запашке многолетнего люпина в дозе 31,3 т/га. На слабо окультуренных почвах левобережья Горьковской области в сидеральном севообороте содержание гумуса за 20 лет возросло в 2-3 раза, достигнув 1,18% (Рыбакова, Усова, 1986). При запашке 200 ц/га зеленой массы промежуточного сидерата отмечено повышение гумуса в слое почвы 0-30 см до 0,11% (Саранин, 1990).

Таблица 2 - Увеличение количества растительных остатков за счет промежуточных культур, ц/га сухого вещества (Данные ,1983г.)

Культура	Растительные остатки
поверхностные	корни	сумма	За два урожая
1.Озимая рожь на зеленый корм	8,1	22,1	30,2	-
2-й урожай: овес + горох	7,1	20,5	27,6	57,8
2.Озимая пшеница на зерно	10,6	25,1	35,7	-
2-й урожай: горчица белая	3,6	11,2	14,8	50,5
2-й урожай: озимый рапс	6,5	27,2	33,7	69,4
3.Озимая пшеница на зерно	11,6	24,3	35,9	-
2-й урожай: яровой рапс + овес + горчица белая	7,2	18,9	26,1	62,0

Исследования в Пермском НИИСХ показали, что бездефицитный баланс гумуса складывался в севообороте с сидеральным донниковым паром и двумя полями клеверов, а в севообороте с чистым паром, без многолетних трав, баланс гумуса был резко отрицательный. Запахивание зеленой массы многолетнего люпина в паровом поле и наличие многолетних трав в севообороте позволяло также иметь бездефицитный баланс гумуса.

В исследованиях НИИСХ Северо – Востока положительный баланс гумуса был отмечен в шестипольном сидеральном севообороте с двумя полями клеверов, запашке 20т/га зеленой массы вико-овсяной смеси и внесении минеральных удобрений в дозе N60 Р60 К60.

Таким образом, при дефиците органических удобрений (навоза) и высоких затратах на его погрузку, транспортировку и внесение, пожнивно-корневые остатки и сидеральные культуры могут быть основным источником восполнения потерь гумуса в почве. Включение в севообороты многолетних бобовых трав и многокомпонентных смесей с бобовой культурой позволяет обеспечить не только простое, но и расширенное воспроизводство органического вещества почвы.

Запашка клевера лугового первого года пользования в фазу цветения, по данным Мордовского НИИСХ, равноценна внесению 40-50 т/га навоза. В сидеральных парах под клевером мобилизуется дополнительно 150-230кг/га питательных веществ. В севооборотах Мордовии клевер на сидерат используется под озимую пшеницу и озимую рожь или под гречиху. Однако наиболее рациональным является комбинированное использование многолетных бобовых трав, когда первый укос скашивают на корм, а второй или отаву - на сидеральное удобрение. Необходимо учитывать, что при посеве зерновых после запашки трав может наступить азотное голодание, пока не будет в достаточном количестве минерализован биологический азот. Поэтому массу следует запахивать за 20-30 дней до посева озимых, а под яровые лучше заделывать сидераты в летне-осенний период (Кудашкин, Смолин, 2003).

Запаханная свежая масса клевера лугового играет роль своеобразного катализатора биологического процесса гумусообразования. Она активно разлагается почвенными микроорганизмами, что усиливает разложение всех прочих растительных остатков. По содержанию питательных элементов сидеральная масса клевера лугового существенно превосходит все остальные виды органических удобрений (табл.3).

Таблица 3 – Содержание питательных веществ в сидератах (,1980)

Сидераты, удобрения	Выход сухой массы,%	Наличие гумуса на сухую массу, %	N	Р2О5	К2О	СаО
% к сырой массе
Клевер луговой	30...50	20*	0,81	0,05	0,64	1,12
Донник белый	30…50	20*	0,77	0,05	0,49	0,97
Люпин многолетний	30…50	20*	0,37	0,08	0,21	0,33
Навоз КРС	25…50	20…50	0,45	0,25	0,55	0,10
Торф низинный	50…60	85	0,40	0,04	0,01	0,60
Солома зерновых	60…70	35	0,03	0,02	0,12	0,10

*- в корнях и стерне – 35%