Посев трав с целью повышения плодородия сельскохозяйственных
Обновлено: 08.07.2024
В наше время, в связи со стремительным развитием рыночных отношений и использованием различных способов повышения урожайности сельскохозяйственных культур, актуальным вопросом является сохранение и повышение плодородия почв.
Плодородие – это способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания, влаге и воздухе, а также обеспечивать условия для их нормальной жизнедеятельности. Эта способность является существенным отличием почвы от бесплодной горной породы.
Плодородие почвы является неотъемлемой частью сельского хозяйства, а в частности, выращивания сельскохозяйственных культур и получения высокой урожайности, что напрямую связано с продовольственной обеспеченностью страны. Таким образом, важной задачей для специалистов является поиск эффективных способов сохранения, а также повышения плодородия почв.
В связи с этим, внесение в почву навоза и минеральных удобрений, с целью повышения плодородия, экономически нецелесообразно, так как необходимо большое количество удобрений для поддержания баланса гумуса. Исследованиями ученых и многолетним опытом специалистов сельского хозяйства доказано, что огромную роль в повышении плодородия играют кормовые культуры, в частности многолетние бобовые и злаковые травы. Они оставляют после себя в почве большое количество корней и пожнивных остатков, которые разлагаясь при доступе воздуха, образуют перегной, увеличивающий растворимость почвенных минералов, и способствующий их распаду до простых солей. Происходит процесс минерализации органического вещества. Растительные остатки служат также энергетическим материалом для развития жизнедеятельности полезных почвенных микроорганизмов.Корни бобовых многолетних трав богаты кальцием, они придают комочкам почвы прочность, наделяя свойством неразмываемости в воде, а с помощью колоний клубеньковых бактерий, находящихся на корнях, усваивают свободный азот из воздуха [1].
Использование культур многолетних трав является одним из важных приемов восстановления утраченных запасов гумуса в почвах, находящихся в сельскохозяйственном пользовании, причем это влияние сопровождается значительным улучшением структурности почв. Повышение биологической активности почвы при возделывании бобовых является одним из основных факторов повышения плодородия почвы, роста продуктивности последующих культур и улучшения качества урожая.
Многолетние бобовые травы (клевер, люцерна) высеваются в чистом виде или в смеси со злаковыми (тимофеевка). Использование в течение 2-3 лет тройных травосмесей с участием двух бобовых и одного злакового компонентов дают стабильно высокий урожай [2].
Свойства многолетних трав, оказывающие влияние на плодородие почвы приведены в таблице 1.
Значение многолетних трав в повышении плодородия почв положено в основу учения о травопольной системе земледелия и ее важнейшего мероприятия — правильных севооборотов с посевом смеси многолетних злаковых и бобовых трав на полях [3].
Важно отметить, что использование многолетних трав эффективно не только как предшественников в чередовании культур в севооборотах, но и как источников кормов для животных.
Таблица 1 - Сравнительный анализ влияния отдельных видов многолетних трав на повышение плодородия
Вид многолетних трав
Влияние на повышение плодородия почвы
Стержневые корни пронизывают плотные подпахотные слои, проделывая в них большие ходы. Отмирая, такие корни оставляют трубы, наполненные рыхлым органическим веществом. Корни дренируют почву на большую глубину, и это очень помогает росту последующих культур. Культура способна фиксировать атмосферный азот в симбиозе с клубеньковыми бактериями.
Способствует накоплению органического вещества с низким отношением углерода к азоту, оказывают воздействие на развитие микроорганизмов и ферментативную активность почвы.
После уборки урожая, оставляет большое количество органического вещества в почве. Способен фиксировать атмосферный азот в симбиозе с клубеньковыми бактериями.
Способствует накапливанию гумуса, улучшению водного режима и физических свойств почвы, предохраняет почву от эрозии.
Сокращают вымывание питательных веществ, препятствуют уплотнению почвенных агрегатов.
Расчленяет почву на комочки и способствуют улучшению ее структурности.
Способен до наступления критических холодов накапливать значительное количество питательных веществ, что обеспечивает ему хорошую зимостойкость. При засухе у растения сокращается испарение воды и уменьшается потребление им влаги из почвы.
Мощная корневая система пронизывает слои солонца, улучшает их водный и воздушный режим, что способствует расслоению этих слоев.
Таким образом, совершенно очевидно, что увеличение площадей под многолетними бобовыми травами, их смесями со злаковыми является наиболее дешевым и доступным способом сохранения и повышения плодородия почв, а также обеспечения животноводства высококачественными кормами и повышения продуктивности пашни.
Список литературы
Свиридова А.Д. Рабочее проектирование в землеустройстве: курс лекций / Новочеркасск.гос. мелиор. акад. – Новочеркасск, 2013-62 с.
Свиридова А.Д. Сбалансированные корма в условиях орошения // Мелиорация и водное хозяйство: материалы науч.- практ. конф. – Новочеркасск, 2005. – С. 119-121.
С именами выдающихся русских учёных В.В. Докучаева, В.И. Вернадского и В.Р. Вильямса, посвятивших всю свою жизнь решению важнейшей проблемы сохранения земли, связан крупный прорыв в развитии биологии, географии, экологии, рационального природопользования, сельскохозяйственной науки и освоении в практике их результатов. Рассмотрены глобальные биосферные проблемы природопользования, в результате которого активизируется развитие негативных экологических процессов в агроландшафтах. Показаны пути рационального природопользования в сельском хозяйстве.
1. Добровольский Г.В. Деградация почв – угроза глобального экологического кризиса // Век глобализации. – 2008. – 2. – С. 54–65.
3. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель Российской Федерации. – М.: Роскомзем, 1993. – 95 с.
5. История науки. Василий Робертович Вильямс / В.М. Косолапов, И.А. Трофимов, Л.С. Трофимова, Е.П. Яковлева. − М.: Угрешская типография, 2011. – 76 с.
6. Полынов Б.Б. Роль В.В. Докучаева и В.Р. Вильямса в естествознании и сельском хозяйстве / Академик Б.Б. Полынов. Избранные труды. − М.: Изд-во АН СССР, 1956. − С. 726−740.
8. Вильямс В.Р. План организации курсов департамента земледелия при Москов-ском сельскохозяйственном институте для подготовки специалистов по луговодству и культуре кормовых растений, показательного хозяйства при них и объяснительная к нему записка. − М.: Типо-лит. В. Рихтеръ, Тверская, Мамоновскiй пер., соб. домъ., 1915. − 62 с.
9. Трофимов И.А., Косолапов В.М., Савченко И.В., Трофимова Л.С., Яковле-ва Е.П., Лебедева Т.М. Агроландшафтно-экологическое районирование кормовых угодий и стратегия управления агроландшафтами Волго-Вятского экономического района // Кормо-производство. –2009. – № 1. – С. 2–10.
10. Трофимова Л.С., Трофимов И.А., Яковлева Е.П. Агроландшафтно-экологическое районирование кормовых угодий Северо-Западного природно-экономического района Российской Федерации // Кормопроизводство. – 2010. – № 8. – С. 10–13.
11. Трофимов И.А., Трофимова Л.С., Лебедева Т.М., Яковлева Е.П. Агроланд-шафтно-экологическое районирование и оптимизация агроландшафтов Поволжского эконо-мического района // Поволжский экологический журнал. – 2005. – № 3. – С. 292–304.
12. Трофимов И.А., Трофимова Л.С., Яковлева Е.П., Лебедева Т.М. Стратегия управления агроландшафтами Поволжья // Поволжский экологический журнал. – 2008. – № 4. – С. 351–360.
14. Концепция сохранения и повышения плодородия почвы на основе биологиза-ции полевого кормопроизводства по природно-экономическим районам России. – М.: Ин-формагротех, 1999. – 108 с.
17. Косолапов В.М., Трофимов И.А., Трофимова Л.С., Яковлева Е.П. Многофунк-циональное кормопроизводство России // Кормопроизводство. – 2011. – № 10. – С. 3–5.
18. Трофимов И.А., Косолапов В.М., Савченко И.В., Трофимова Л.С., Яковле-ва Е.П., Лебедева Т.М. Агроландшафтно-экологическое районирование кормовых угодий и стратегия управления агроландшафтами Волго-Вятского экономического района // Кормо-производство. – 2009. – № 1. – С. 2–10.
19. Косолапов В.М., Трофимов И.А. Всероссийский НИИ кормов: итоги научной деятельности за 2010 и 2006-2010 годы // Кормопроизводство. – 2011. – № 1. – С. 3–4.
20. Косолапов В.М., Трофимов И.А. Мелиорация – важный фактор развития кор-мопроизводства // Достижения науки и техники АПК. – 2011. – № 1. – С. 43–45.
Существенную роль в усилении эрозионных процессов играет интенсификация сельскохозяйственного производства с ориентацией на пропашные монокультуры и чистые пары, оголяющие почву, ослабляющие почвозащитные и противоэрозионные свойства агроэкосистем. Так в Кукурузном поясе США, в самом плодородном его районе (юг штата Айова) за 100 лет потеряна уже половина плодородного пахотного слоя почвы [2]. Слой плодородного чернозема на северо-востоке Китая, где интенсивно возделываются кукуруза, рис, пшеница, за 50 лет сократился в 2 раза (с 1 м до менее 0,5 м) и продолжает сокращаться со скоростью 0,3–1,0 см в год. На черноземах России за 100 лет, по обобщенным данным, уменьшение запасов гумуса на пашне в пахотном слое 0–30 см составило в лесостепной зоне – до 90 т/га (0,7–0,9 т/га в год), в степи – 50–70 т/га (0,5–0,7 т/га в год). За 100 лет черноземы России потеряли до 30–50 % гумуса [3].
В решение проблем сохранения земли наибольший вклад внесли выдающиеся ученые В.В. Докучаев и его ученики В.Р. Вильямс, который на протяжении всей жизни считал себя учеником и последователем В.В. Докучаева, и В.И. Вернадский – его прямой ученик, 150-летие со дня рождения которых исполнилось в 2013 году. Они внесли особый вклад в познание биологической сущности почвообразования. Особая роль в почвообразовании принадлежит живым организмам, прежде всего зеленым растениям и микроорганизмам. Благодаря их воздействию осуществляются важнейшие процессы превращения горной породы в почву и формирование ее плодородия.
В начале XX века В. Р. Вильямс основал биологическое направление в изучении почв, создал учение о биологическом круговороте веществ, органическом веществе почвы и едином почвообразовательном процессе, управлении плодородием почв. Им внесено много важнейших элементов в новое докучаевское учение о почве и почвообразовании, открыты новые стороны в понимании почвы, значении многолетних трав в формировании почвенного плодородия, методологии почвоведения, создана новая наука – луговедение [4, 5].
По мнению академика Б.Б. Полынова, два исключительно выдающихся представителя нашей отечественной науки В.В. Докучаев и В.Р. Вильямс сыграли огромную роль в развитии естествознания и сельского хозяйства [6]. От генетического принципа почвообразования, который разрабатывали оба этих ученых, они пришли, по сути, к ландшафтно-аналоговому принципу управления сельскохозяйственными землями, познавая и используя законы природы, подражая природе, беря ее в свои союзники. Они были первыми, кто понял, что законами природы можно управлять, создали и применили свою систему управления сельскохозяйственными землями на практике.
В.В. Докучаев и В.Р. Вильямс разрабатывали систему управления сельскохозяйственными землями на основе системного подхода, исходя из новых принципов повышения не только их продуктивности, но и устойчивости. Они исходили из того, что сельскохозяйственные земли являются элементами ландшафта, сельскохозяйственной системы, единого целого живого организма, включающего и пашню, и луга, и леса, и воды. Все эти элементы тесно взаимосвязаны и влияют друг на друга. Продуктивность сельскохозяйственных угодий есть производное не только пахотных почв, а всего природного комплекса, а значит, для управления ими нужны новые эффективные рычаги.
По своей сути она является системой управления агроландшафтами (агроэкосистемами высшего порядка – системами систем) и использует многочисленные рычаги управления агроландшафтами, а не только пахотными землями. В.Р. Вильямс рассматривает травопольную систему земледелия как единый и неразрывный комплекс, который включает в себя следующие элементы управления агроландшафтами:
1) правильная организация сельскохозяйственной территории, где оптимизируются структура агроландшафтов, поле сочетается с лугом и лесом;
2) система севооборотов, где предусмотрена ротация, сочетание полевого и кормового севооборотов и рациональное использование земельных угодий;
3) система полезащитных лесных насаждений на водоразделах, по границам полей севооборотов, по склонам балок и оврагов, по берегам рек и озер, вокруг прудов и водоемов, а также облесение и закрепление песков;
4) система обработки почвы;
5) система применения органических и минеральных удобрений;
6) посев отборными семенами приспособленных к местным условиям высокоурожайных сортов сельскохозяйственных культур;
7) развитие орошения на базе использования вод местного стока путем строительства прудов и водоемов.
Травяные экосистемы из многолетних трав представляют собой важный компонент биосферы (по площадям, автотрофности, продуктивности), важную составную часть в инфраструктуре агроландшафта (ландшафтостабилизирующую, почво- и средоулучшающую), неисчерпаемый, воспроизводимый, автотрофный устойчивый ресурс (энергетический, кормовой). Многолетние травы в управлении агроландшафтами традиционно используют как один из наиболее эффективных факторов почвообразования, почвоулучшения и почвозащиты [9, 10].
Многолетние травяные экосистемы выполняют важнейшие продукционные, средообразующие и природоохранные функции в агроландшафтах и оказывают значительное влияние на экологическое состояние территории страны, способствуют сохранению и накоплению органического вещества в биосфере. Благодаря многолетним травам, кормопроизводство как никакая другая отрасль сельского хозяйства основано на использовании природных сил, воспроизводимых ресурсов (энергии солнца, агроландшафтов, земель, плодородия почв, фотосинтеза трав, создания клубеньковыми бактериями биологического азота из воздуха). Развитие эрозии, снижение плодородия почв и устойчивости сельскохозяйственных земель к негативным процессам связаны с разбалансированностью агроландшафтов, нарушением их структуры и функционирования. Потеря общего плодородия почв связана также с некомпенсируемым отчуждением с урожаем органических и минеральных веществ [11, 12].
Сохранение ценных сельскохозяйственных земель и плодородия почв возможно только при создании благоприятных условий для почвообразования и развития почвенной биоты, обеспечения активной жизнедеятельности основных почвообразователей – многолетних трав и микроорганизмов. Важнейшая почвообразующая роль многолетних трав связана с особенностью их корневой системы. У многолетних трав в степи масса корней превышает надземную массу, часть которой отчуждается с урожаем, на порядок и более. Лучшие почвы мира – черноземы образовались под многолетней степной растительностью.
Многолетние травы создают и поддерживают комковатую или зернистую структуру почвы, что является одной из важнейших задач земледелия. При комковатой или зернистой структуре улучшаются водный и воздушный режимы почвы. Вода легче проникает в почву и лучше сохраняется в ней, чем в плотной, где она по капиллярам поднимается к поверхности и испаряется. Многолетние травы необходимы для восстановления почвенной структуры, которая неизбежно разрушается при возделывании только одних однолетних культур при высоких нагрузках на агроэкосистемы техники и химических средств. Смесь многолетних злаковых трав с многолетними бобовыми растениями играет важнейшую роль в почвообразовании, она снабжает почвы достаточным количеством необходимых для образования почвенной структуры перегноя и кальция и обеспечивает создание достаточно мощного структурного слоя почвы. Это замечательное свойство травосмесей из многолетних злаковых и бобовых трав позволяет управлять структурой и плодородием почв.
В.И. Вернадский, развивая идеи В.В. Докучаева, создал учение о биосфере, где жизнь является определяющим геологическим фактором развития, возрастающем влиянии научной мысли и деятельности человека в биосфере и ее преобразовании в ноосферу [13]. Основные предпосылки возникновения ноосферы:
1) расселение Homo sapiens по всей поверхности планеты и его победа в соревновании с другими биологическими видами;
2) развитие всепланетных систем связи, создание единой для человечества информационной системы;
3) открытие таких новых источников энергии как атомная, после чего деятельность человека становится важной геологической силой;
4) победа демократий и доступ к управлению широких народных масс;
5) все более широкое вовлечение людей в занятия наукой, что также делает человечество геологической силой.
Но одних предпосылок недостаточно. Сегодня необходимо активное участие человека в создании ноосферы. Основные принципы создания и существования ноосферы:
1) осознание людьми необходимости сохранения биосферы, цивилизации и человечества на Земле;
2) создание благоприятной среды обитания и ресурсов жизнеобеспечения;
3) экономное расходование и сбережение природных ресурсов;
4) переход к здоровому образу жизни и сокращение необязательного потребления;
5) забота о будущих поколениях.
Многолетние травы являются единственной группой сельскохозяйственных культур, способствующей расширенному воспроизводству органического вещества в почве. В этом состоит их важное преимущество по сравнению с однолетними культурами, особенно пропашными. В среднем по России плодородие почв (содержание гумуса) возрастает под многолетними травами (0,2–0,6 т/га в год) и снижается под однолетними культурами (0,4–1) и чистыми парами (1,5–2,5) [14].
Заложенные В.В. Докучаевым ландшафтно-экологические принципы хозяйственной деятельности получают развитие в современной методологии конструирования агроландшафтов и адаптивно-ландшафтного земледелия [15, 16]. Моделями созданных агроландшафтов являются Докучаевский агроландшафтный комплекс в Каменной степи (Воронежский НИИСХ имени В.В Докучаева), охватывает все сельскохозяйственные, лесные, водные и другие угодья, существует около 120 лет. Дочерние агроландшафтные комплексы: Алтайский (Алтайский НИИСХ, ОПХ им. В.В. Докучаева, 40 лет); Волгоградский (ВНИАЛМИ, Нижнее-Волжский НИИСХ); Донской (Донской НИИСХ, Ростовская область); Красногвардейский районный комплекс, Белгородская область, более 25 лет); Красноярский (Красноярский НИИСХ); Курский многолетний стационар (ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии, г. Курск, 30 лет); Саратовский (НИИСХ Юго-Востока); Сибирский (Сибирский НИИ земледелия и химизации); Ставропольский (Ставропольский НИИСХ); Ульяновский (Ульяновский НИИСХ, ОПХ Новоникулинское, 40 лет); Хакасский (Хакасский НИИ АПК, более 50 лет); Челябинский (Челябинский НИИСХ, 20 лет) и др.
Однако в целом по стране наблюдается иная ситуация. Низкая продуктивность и неустойчивость производства сельскохозяйственной продукции; снижение поголовья скота, которое повлекло за собой снижение посевов многолетних трав, дефицит кормов для животноводства (энергии, белка); деградация сельскохозяйственных земель (агроландшафтов): пашни, кормовых угодий, эрозия, потеря гумуса являются хроническими проблемами сельского хозяйства России.
В земледелии России сложился отрицательный баланс питательных веществ. Ежегодный их вынос из почвы вследствие сельскохозяйственной деятельности в 3 раза превышает их возврат с вносимыми минеральными и органическими удобрениями. В современном земледелии большая часть урожая формируется за счет ранее накопленных питательных веществ и мобилизации почвенного плодородия без достаточной компенсации выносимых с урожаем элементов питания.
В научно обоснованных системах земледелия кормовые культуры, в первую очередь многолетние травы, являются основным источником углерода и азота для пополнения запасов гумуса, а также основным фактором защиты почв от эрозии.
Под многолетними травами занято 10,5 млн га или менее 60 % посевных площадей кормовых культур. Ежегодно высевается 0,35–0,40 млн га многолетних трав. Среди многолетних трав преобладают (более 50 %) старовозрастные травостои с низкой продуктивностью (13–15 ц/га сена). В целом по кормовым культурам низким остается удельный вес бобовых культур (не более 30 %), определяющих протеиновую питательность кормов и плодородие почв.
Решение проблемы биологизации земледелия основывается, прежде всего, на расширении посевов бобовых культур и резком повышении их продуктивности. Недостаточная их доля в структуре посевных площадей и севооборотов не обеспечивает эффективную защиту сельскохозяйственных земель от воздействия засух, эрозии, дефляции и дегумификации.
Соблюдение требований рационального природопользования, охраны окружающей среды и оптимизации управления агроландшафтами становится одним из основных условий повышения продуктивного долголетия агроэкосистем, агроландшафтов и эффективности сельскохозяйственного производства [17–20].
Важнейшим фактором, влияющим на урожайность растений, является улучшение плодородия почвы. Плодородие почв – совокупность свойств почвы, обеспечивающих необходимые условия для жизни растений. В огородной земле оптимально обеспечивающей потребность растений в питании органическая часть (гумус) должна составлять не менее 4%.
Питательная огородная почва хорошо прогревается и сохраняет тепло, полнее усваивает вносимые минеральные удобрения, лучше удерживает воду, легко пропускает избыток ее в нижние слои земли.
Содержание:
1. Улучшение плодородия почвы – важнейшая составляющая высоких урожаев
Одним из важнейших условий для выращивания высокого урожая овощной продукции на своем приусадебном участке является хорошая огородная почва. Однако на практике найти готовую огородную почву, тем более хорошую, проблематично.
Хорошая огородная почва получается только в результате многолетнего освоения участка.
Овощные растения потенциально высокоурожайные, поэтому весьма требовательны к улучшению плодородия почвы. Независимо от механического состава, огородная земля должна быть богата перегноем. Достигается это регулярным внесением навоза, торфа, компоста и других органических удобрений.
По-настоящему огородной почва считается тогда, когда органическая часть (гумус) составляет не менее 4-5 %.
В такой почве активно идут микробиологические процессы а, в конечном счете, именно микроорганизмы поставляют растениям пищу в необходимой им форме. Только такую землю на огороде можно называть плодородной.
Повысить плодородие легче всего на тех участках, которые раньше использовались для выращивания сельскохозяйственных культур. Труднее осваивать участки после леса, еще сложнее на заболоченных участках, бывших карьерах и других, используемых ранее не в сельскохозяйственных целях.
2. Какие бывают типы почв по механическому составу
Небезразличен растениям и механический состав почвы, то есть величина инертных минеральных частиц, слагающих ее. Всем известная глина состоит в основном из пылевидных частиц. Более крупные частицы образуют суглинки, еще более крупные – супесь и, наконец, совсем крупные, отчетливо видимые невооруженным глазом, – пески. Суглинки в свою очередь делятся на тяжелые, то есть близкие к глинам, средние и легкие, близкие к супесям.
Более урожайны на богатых органикой супесях и легких суглинках – картофель, редис, редька, свекла, морковь, огурцы, тыква, кабачки, лук репчатый, листовые и ранние овощные культуры. Арбузы, томаты, баклажаны, перец, капусту, многолетние растения и большинство культур, имеющий продолжительный период вегетации, лучше выращивать на более связных почвах, суглинках, которые обладают большим запасом питания, лучше обеспечивают влагой наиболее высокоурожайные культуры. Явные пески так же, как и глины, мало пригодны для овощеводства. Такие почвы считаются малоплодородными.
И все же, если нет выбора, то улучшать механические свойства и плодородие земли нужно и в том, и в другом случае органическими удобрениями.
3. Способы повышения плодородия почвы
Если органических удобрений мало, то дополнительным источником гумуса должны стать или сидераты (специально выращиваемые культуры для заделки их в почву), или травосеяние, точнее многолетние травы. У последних корневая система делает почву структурной (и это очень важно), а при отмирании становится источником гумуса. При травосеянии все укосы трав должны оставляться на месте, для перепревания.
Обычно сидераты возделываются один год, а многолетние травы – два, и не на всей площади огорода сразу, а по частям. Верхние горизонты почвы хорошо обогащают гумусом злаковые травы – тимофеевка, овсяница, костер, лисохвост, а глубже идут корни у бобовых – люпин, люцерна, клевер. Для улучшения плодородия почвы немаловажно соблюдать севооборот овощных культур на огороде, что ускорит процесс превращения земли на участке в хорошую огородную почву.
На легких почвах правильнее будет выращивать люпин, на тяжелых – бобы, горчицу. Заделывать в почву однолетний люпин и бобы лучше всего в период образования блестящих бобиков на главном стебле, а многолетний – на второй год при массовом цветении или появлении зеленых бобиков на нижней части кистей.
4. Выращивание сидератов как способ повышения плодородия
Люпин не боится кислых почв, но требователен к фосфорным удобрениям. Горчицу лучше заделывать в фазе бутонизации, а выращивать ее необходимо при внесении достаточно высоких доз азотных удобрений.
Любая культура – и сидеральная, и травы – выполнят свое назначение лишь при высокой урожайности. Это значит, что за ними тоже нужен уход.
Необходимо внесение значительного количества удобрений, полив в засушливый период (обычно в мае-июне), и подкашивание многолетних трав по мере отрастания, раз в две-три недели.
Удобрять сидераты нужно в соответствии с их биологической потребностью. Так бобовые культуры (кормовые бобы, люпин) не нуждаются в дополнительном азоте, поскольку неплохо усваивают его из атмосферного воздуха. Горчица, наоборот, как и все растения семейства крестоцветных, весьма отзывчивы на азотные удобрения. Вносить их лучше в два-три приема, то есть под зяблевую обработку (осенью) до 2/3 фосфорно-калийных, перед посевом весной остальные фосфорно-калийные и половину азотных, а в виде подкормки – остальную часть азотных. Требовательны к азоту и многолетние травы семейства злаковых.
5. Кислотность почвы – важный показатель ее плодородия
Величина урожая зависит и от кислотности почвы. Огородные почвы должны иметь реакцию нейтральную или близкую к ней – слабокислую.
На кислых почвах растения не могут усвоить необходимых им элементов питания даже при достаточном их количестве в почве. Кислые почвы нужно известковать.
Определить кислотность почвы можно путем химического анализа. Степень кислотности почвы принято обозначать условно знаком pH. Реакцию почвенного раствора можно считать хорошей, если величина pH не менее 5,8 для супеси, 6,0 – для легких и средних суглинков и 6,4 – для тяжелых почв. Если же она ниже, то необходимо вносить известь, доломитовую муку или сланцевую золу.
В зависимости от степени кислотности почвы, ее показателя pH, устанавливаются нормы внесения известковых составов в почву. При внесении излишних норм известковых составов можно переусердствовать и получить почву со щелочной реакцией, что тоже вызовет расстройство в питании растений. Когда вы не знаете точное значение pH, то лучше прибегнуть к минимальным дозам известкования.
Известковать почву на участке нужно не реже одного раза в пять лет, и не только потому, что большинство почв склонны к закисанию, а еще потому, что мы сами невольно подкисляем почву, внося значительное количество азотных минеральных удобрений и суперфосфата. Основное требование к известкованию – равномерный рассев и хорошая измельченность материала, чтобы не допускать щелочных очагов на участке.
Значение известкования почвы не ограничивается исправлением почвенной реакции. Почва при этом изменяет и физические свойства, она становится структурнее. Это значит, что она легче впитывает в себя влагу, а избыток ее передает в нижние слои. За эти особенности известкование называют химической мелиорацией, а известь и другие известковые материалы – химмелиорантами.
6. Нужны ли растениям подкормки на огороде
При возделывании овощных культур на своем дачном участке необходимо стремиться к тому, чтобы предельно возможный урожай был обеспечен естественным плодородием огородной земли, чтобы подкормки растениям просто не были нужны. А для этого нужно постоянно трудиться над улучшением плодородия почвы. Это, разумеется, при условии надлежащего ухода и оптимального водно-воздушного режима почвы.
Подавляющее большинство огородников уже так привыкли к проведению подкормок, что у них невольно напрашивается вопрос – не проще ли обходится менее плодородной почвой, а недостающее питание вносить в подкормках? Ответ однозначный – не проще!
Поэтому возвращаемся к мысли, высказанной мною в самом начале статьи, что самый верный способ ежегодно выращивать высокие урожаи на своем огороде – это создание на нем природной кладовой в виде хорошей огородной земли. А это достигается только систематической работой над улучшением плодородия почвы. Здесь растения будут брать все необходимое, и именно тогда, когда у них появиться потребность в тех или иных элементах питания. Всем удачи на дачных сотках!
В настоящее время большой проблемой сельскохозяйственного производства является существенное снижение плодородия почвы, прежде всего содержания гумуса, негативно сказывающееся на производстве растениеводческой продукции.
.jpg)
.jpg)
Реализация этих мер в настоящее время нереальна. Поэтому при современной ресурсном состоянии хозяйств проблему воспроизводства плодородия почв и увеличения производства зерна обеспечивает в первую очередь биологизация земледелия (сидераты, введение в севооборот многолетних трав, зернобобовых культур, использование соломы на удобрение, поукосные и послеуборочные посевы сидеральных культур).
Применение минеральных удобрений при этом будет направлено лишь на улучшение минерального питания культурных растений и повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Их использование необходимо только в те периоды жизнедеятельности растений и развития почвенных процессов, когда естественным путем невозможно восстановить те или иные показатели плодородия почвы. Это позволит добиться запланированного прироста продукции и одновременно повысить окупаемость удобрений.
Не менее важным является и то, что при такой системе воспроизводства почвенного плодородия и использования минеральных удобрений улучшается качество продукции растениеводства, обеспечивается экологическая безопасность сельскохозяйственного производства. Для сохранения почвенного плодородия необходимо в первую очередь обеспечить сбалансированный оборот элементов питания, бездефицитный баланс гумуса в почвах.
Самарским НИИСХ в целях стабилизации содержания гумуса в почвах области предложен комплекс мер по биологизации земледелия, использованию альтернативных источников поступления органического вещества в почву.
Наибольшие объемы воспроизводства гумуса, компенсации минерализованного гумуса, обеспечивает использование измельченной соломы на удобрение и посевы многолетних трав (425 тыс. т – 40% от количества необходимого для бездефицитного баланса), см. табл. 1.
.jpg)
Из других источников воспроизводства гумуса в Программе задействованы сидеральные пары, использование биопрепаратов и всего накопленного от существующего поголовья скота навоза. Согласно проведенным расчетам оптимальным для Самарской области является введение сидеральных и промежуточных культур на площадь 150 тыс.га, использование 1,2 – 1,5 млн т соломы на удобрение, увеличение доли многолетних бобовых трав до 200 тыс. га.
За счет улучшения гумусового состояния почв прирост зерна составит 480 тыс. т в год. Воспроизводство гумуса этом составит 850 тыс. т в год.
Одним из самых дешевых источников поступления в почву органического вещества является солома. Содержание основных элементов питания в соломе различных зерновых культур приведены в табл. 2.
.jpg)
При таком содержании элементов питания растений с 4 т/га соломы, соответствующей урожаю зерна 2,0-3,0 т/га, в почву поступит в (кг/га) органического вещества – 3200, азота – 14-22, фосфора – 3-7, калия – 22-35, кальция – 9-37, магния – 2-7 и микроэлементов (г/га): серы – 5-8, бора – 24, меди – 12, марганца – 116, молибдена – 1,6, цинка – 160, кобальта – 0,4.
Для эффективного использования соломы, особенно зерновых колосовых культур, необходимо создание оптимальных условий для быстрого ее разложения. Органические соединения соломы химически стабильны и могут быть использованы растениями только после разрушения их микроорганизмами.
Важным приемом ускорения гумификации соломы является компенсирующее внесение при заделке соломы 7-10 кг азота на 1 т соломы, что предотвращает снижение урожая первой культуры, активизирует биологические процессы в почве.
При внесении соломы с дополнительным применением азотных удобрений продуктивность пашни в севооборотах возрастает на 25-28%. Внесение азотных удобрений для повышения эффективности соломы может быть заменено совместным ее использованием с бесподстилочным (жидким) навозом.
Для сохранения почвенного плодородия необходимо обеспечить сбалансированный оборот элементов питания, бездефицитный баланс гумуса в почвах
Такой способ удобрения является наиболее рентабельным. Солому измельчают одновременно с уборкой или сразу после уборки из обмолоченных валков. Затем вносят жидкий навоз и заделывают его вместе с соломой в почву. При этом аммиак, содержащийся в жидком навозе, восполняет потребность целлюлозоразлагающих и других микроорганизмов в дополнительном навозе, ускоряет разложение соломы в почве. Применение жидкого навоза совместно с соломой снижает потери азота из навоза с 42 до 12%.
Наиболее эффективно внесение соломы совместно жидким навозом под бобовые культуры, пропашные и в пары под озимые зерновые культуры. По данным исследований, в первый год после внесения соломы совместно с жидким навозом или компостом, за счет этих источников содержание азота в аммиачной и нитратной формах возрастает незначительно (4-6 кг на 30 т/га). В последующие годы общие прибавки урожая за ротацию севооборота составляют от 1,9 до 3,1 т/га кормовых единиц.
В засушливых районах целесообразно использование соломы не только как органического удобрения, но и в качестве поверхностной мульчи для борьбы с водной и ветровой эрозией.
Мульчирование уменьшает поверхностный сток, ослабляет испарение влаги. При безотвальнойобработке почвы, когда на поверхности поля остается измельченная солома и стерня, уменьшается угроза ветровой эрозии.
Положительное действие соломы в качестве удобрения отмечено и при орошении. Одной из важных особенностей использования соломы, которую необходимо учитывать для орошаемых земель – возможность более интенсивного разложения после запашки, что позволяет применять ее под отдельные культуры (кукурузу и др.) без дополнительного внесения азотных удобрений.
В современных условиях большое значение приобретает использование на удобрение соломы при ресурсосберегающих технологиях с применением минимальных способов обработки почвы.
Систематическое применение соломы в этом случае выступает не только как средство питания растений, но и в качестве эффективного способа сохранения почвенного плодородия. Однако солома не решает всех проблем по сохранению и воспроизводству почвенного плодородия.
Разность между потерями и восстановлением гумуса показывает потребность хозяйств во внесении органических удобрений или привлечении других нетрадиционных источников органического веществ (табл.3).
.jpg)
Данные таблицы свидетельствуют о том, что из сельскохозяйственных культур гумус может восполняться за счет многолетних трав и сидеральных культур.
Многолетние травы накапливают в почве большое количество пожнивно-корневых остатков с содержанием до 160-170 кг азота на 1 га, способствуют накоплению гумуса.
В большинстве случаев они не уступают по продуктивности однолетним кормовым травам, но на 30-40 % экономят затраты на их возделывание. Кроме удобрительных свойств многолетние травы выполняют фитосанитарную роль.
Они снижают засоренность посевов и уменьшают повреждение растений болезнями. Их посевы способствуют снижению водной и ветровой эрозии почвы, а также предотвращению миграции элементов питания за пределы корнеобитаемого слоя.
Роль многолетних трав в пределах Среднего Поволжья возрастает на слабоструктурных солонцеватых почвах.
В центральной и степной зонах области многолетние травы наиболее целесообразно использовать в полевых севооборотах в виде выводных полей, а в лесостепной – в зерно-травяно-пропашных и плодосменных севооборотах с 2-3-летним сроком использования.
При возделывании сидеральных культур заделка их зеленой массы обеспечивает накопление в почве гумуса (при систематическом использовании – на 0,5-0,7 %), увеличивает количество водопрочных почвенных агрегатов, сокращает потребность в азотных удобрениях, повышает урожайность озимых в благоприятные по увлажнению годы на 0,7-0,8 т/га, в засушливые – на 0,12- 0,30 т/га, яровой твердой пшеницы – на 0,26 т/га. При этом также увеличивается содержание в зерне белка и клейковины.
При выборе сидеральных культур особое внимание должно быть уделено возможности получения в сравнительно короткий срок высокого урожая зеленой массы, богатой азотистыми соединениями, способной разлагаться в короткие сроки (однолетние и многолетние бобовые культуры, рапс и др.).
В качестве сидеральных культур в условиях Среднего Поволжья наиболее целесообразно использовать донник желтый, белый и однолетний, из бобовых – вику яровую из других культур – горчицу, яровой рапс, фацелию, редьку масличную, озимую рожь.
Возможно использование также смесей бобовых со злаковыми (вика – овес, горох – овес и др.). Особенно эффективны на зеленые удобрения бобовые, способные накапливать большое количество азота, что равноценно их содержанию в 15-20 т/га навоза.
В качестве подсевных сидератов рекомендуется донник желтый и белый. Лучшие покровные культуры – однолетние бобово – злаковые смеси, убираемые на зеленый корм, и сено.
В Поволжье в качестве пожнивных культур могут использоваться также рапс – яровой, горчица, редька масличная, яровая вика.
Оптимальные сроки сева рапса – в период до первой декады августа.
В Самарском НИИСХ в 1995-1997гг. изучались различные сидеральные культуры.
Максимальной продуктивностью отличались трехкомпонентная смесь подсолнечник + горох + овес. В среднем за 3 года ее урожайность составила 16,06 т/га. Относительной стабильностью по продуктивности отличались посевы фацелии и смесь вики с суданской травой (12,63 и 12,05 т/га). По сумме накопления трех основных элементов питания лучшими из сидератов были подсолнечник + горох + овес (24,57 т/га) и фацелия(25,51 т/га), что эквивалентно 21,4 и 22,2 т/га навоза.
На эродированных землях использование сидерального пара позволяет сократить потери верхнего плодородного слоя от водной эрозии в 3,5 – 6,7 раза в сравнении с чистым паром.
Использование сидеральных культур в биологизированных системах земледелия следует рассматривать как одно из средств, способных за счет создания более благоприятной биоты повысить окупаемость минеральных удобрений и соответственно уменьшить дозу их внесения при сохранении высокой продуктивности пашни.
В опытах Самарского НИИСХ окупаемость минеральных удобрений в зернопаропропашном севообороте с сидеральным паром повысилась на 35-40% по сравнению с зернопаровым.
Полевые севообороты с сидеральными парами будут особенно выгодны на землях, отдаленных от животноводческих ферм.
По данным Самарского НИИСХ, внесение соломы повысило общий сбор зерна по трем культурам севооборота на 0,86 т/га, а заделка зеленой массы сидератов (вики, донника) – на 1,08 – 1,26 т/га.
Введение промежуточных и сидеральных культур в зерновом севообороте обеспечило баланс гумуса, близкий к бездефицитному. Применение сидеральных паров под озимые культуры в степных районах Среднего Поволжья в большинстве случаев неоправдано – оно может носить только факультативный характер.
По данным Самарского НИИСХ, урожайность озимых культур в среднем за 7 лет (1992-1998 гг.) составила по чистому пару 3,03-3,14 т/га, по сидеральному – 2,44 т/га.
В ряде опытных учреждений Поволжья, где по парам высеваются яровые культуры, получены положительные результаты от летних посевов сидератов (в третьей декаде июля).
Обострившиеся в последнее время экономические и экологические проблемы требуют значительных изменений применяемых технологий в сторону их биологизации и ресурсосбережения при обеспечении рентабельности производства.
Важным фактором в реализации этой проблемы является использование биопрепаратов, позволяющих активизировать почвенные процессы, повысить интенсивность фотосинтеза, обеспечить защиту посевов от листостебельных и других болезней.
В многочисленных исследованиях установлено, что на содержание гумуса существенное влияние оказывает система основной обработки почвы в севообороте.
Установлено, что технологии прямого посева значительно снижают минерализацию гумуса по сравнению с традиционной технологией. Однако при этом надо учитывать, что технологии прямого посева существенно снижают материальные и трудовые затраты, но при этом они значительно увеличивают затраты на единицу ума.
По данным наших исследований при таких технологиях сокращаются потери содержания гумуса в пахотном слое более чем в два раза, по сравнению с традиционной технологией (табл. 4).
Наблюдения за одиннадцатилетний период за содержанием гумуса в заключительном поле зернопарового севооборота свидетельствуют о том, что технология с прямым посевом зерновых культур достоверно замедляет его минерализацию в пахотном слое. В среднем за годы исследований на этом варианте установлено наибольшее содержание гумуса – 3,93%, что на 0,59 % выше контроля (рис. 2).
.jpg)
Почвенное плодородие измеряется не только содержанием гумуса, но другими параметрами. По данным наших исследований технологии прямого посева обеспечивают при равной с традиционной технологией урожайностью зерновых и плотностью почвы увеличение запасов продуктивной влаги и содержание подвижных питательных веществ (табл. 5).
Необходимо отметить, что основной фактор бурного освоения новых технологий с прямым посевом в мировой практике – экономический.
Если проанализировать распространение перспективных производственных систем no-till, mini-till, strip-till, то мож- но увидеть, что наибольшее применение в мире они нашли там, где государство помогает сельхозпроизводителю минимально или совсем не выделяет денег на аграрный сектор. В частности, новые технологии максимально освоены в Австралии, Новой Зеландии, Аргентине, Чили, Парагвае, Боливии, Уругвае, Канаде, США, где в аграрном секторе правительствами покрывается от 0 до 20% затрат при возделывании сельскохозяйственных культур.
Читайте также: