Как сохранить плодородие почвы

Содержание

1. Простые способы
2. Сидераты
3. Бобовые культуры
4. Бинарные посевы
5. Не отходы, а инвестиции
6. Распределение соломы
7. Ускорить процесс
8. Резюмируем

Простые способы

Проблема снижения почвенного плодородия сегодня актуальна как никогда. По данным ученых, ежегодные потери гумуса составляют от 0,023 до 0,1%. Кроме того, уменьшаются запасы питательных веществ, а также их доступность, снижается микробиологическая активность, ухудшается структура почвы. Все это самым негативным образом сказывается на урожайности сельхозкультур.

Казалось бы, самый очевидный способ повысить уровень органического вещества в почве и улучшить ее структуру — внесение органических удобрений (навоз, компост, птичий помет и т. д.). Однако, по данным Союза животноводов России, свыше 45% предприятий не заделывают навоз в почву и даже не вывозят его на поля, треть ферм занимаются утилизацией посредством компостирования. Причины просты — мало кто хочет заниматься длительной подготовкой к внесению (а без этого никуда), покупать дополнительную технику и ждать эффекта, который наступает не сразу, в отличие от тех же минеральных удобрений. Другое дело — животноводы, которым приходится работать с органикой. В качестве бонуса они получают хорошо оструктуренные почвы с высоким содержанием гумуса.

— Структура пахотного горизонта почвы — не менее важный фактор, чем наличие питательных элементов, — акцентирует внимание управляющий товарной группой Ростсельмаш Даниел Латария. — Деструктурированная почва даже с большим количеством азота будет бесплодной. И наоборот — бедная, но оструктуренная почва позволит получить хороший урожай.

В этом контексте уже на этапе планирования севооборота крайне важно соблюдать основное правило — чередовать культуры со стержневой и мочковатой корневой системой.

— Корневая система растений, помимо перераспределения питательных веществ, участвует в формировании водно-воздушного режима почвы, — поясняет Даниел Латария. — Чередование культур со стержневой и мочковатой корневой системой позволяет равномерно распределить корни по почвенному профилю.

Кроме того, такой подход поможет растениям дополнительно получить азот, который вымывается в низлежащие почвенные горизонты, без истощения верхнего пахотного слоя.

Сидераты

К сожалению, лишь немногие сельхозпредприятия вводят в севообороты сидеральные (покровные) культуры. Между тем они обогащают почву органикой, способствуют ее разуплотнению, улучшению фитосанитарного состояния, снижению уровня засоренности, а также являются источниками макро- и микроэлементов. Кроме того, сидераты защищают поле от эрозии и перегрева в период отсутствия основной культуры, привлекают энтомофагов.

Обычно в этом качестве используются:

• эспарцет,
• люцерна,
• люпин,
• донник,
• редька масличная,
• тритикале,
• фацелия,
• горчица и др.

Прогрессивные предприятия идут дальше и выращивают смеси покровных культур, или так называемые «коктейли», что позволяет решить сразу несколько задач и, соответственно, получить максимальную пользу.

Но, как и везде, здесь есть свои нюансы. Стоит учесть, например, что у некоторых сидератов общие с основными культурами севооборота болезни и вредители. К тому же далеко не все готовы морально «запахать деньги в поле» (выращивание сидератов подразумевает их последующую заделку в почву), ведь на покупку семян, посев и подготовку к нему в любом случае придется потратить средства, а эффекта придется подождать.

Бобовые культуры

Когда мы говорим о повышении почвенного плодородия, отдельно стоит выделить бобовые культуры. Как известно, растения из семейства бобовых — горох, соя, фасоль, конские бобы, эспарцет, люцерна и др. — могут накапливать азот, препятствуя истощению его запасов. Это возможно благодаря способности формировать симбиотические отношения с клубеньковыми бактериями родов Rhizobium Bradyrhizobium, Sinorhizobium и др., которые извлекают азот из атмосферы и переводят его в доступные для усвоения растениями формы. В результате бобовые могут обеспечить этим элементом не только себя, но и последующие в севообороте культуры.

— Однако те же горох и соя не приносят в почву столько азота, сколько, например, многолетние бобовые травы — люцерна или эспарцет, — обращает внимание Даниел Латария.

Так, по данным российских ученых, люцерна и эспарцет фиксируют свыше 200 кг/га азота (в годы максимальной продуктивности — до 400 кг/га), разные сорта клевера — 150–200 кг/га, тогда как, например, соя — 65 кг/га, горох — 80 кг/га, фасоль — 44 кг/га.

Но здесь есть важный момент: бобовые культуры способны накапливать азот, если на их корнях есть клубеньки. В противном случае они будут истощать запасы почвенного азота, предупреждают ученые из ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК. Поэтому семена бобовых нужно обязательно инокулировать перед посевом.

Бинарные посевы

Как сообщает Даниел Латария, создание комбинированных ценозов (бинарные посевы, полипосевы) — еще один пример положительного влияния на почвенное плодородие.

В этом случае на одном поле выращиваются одновременно две или несколько культур. Соответственно, помимо основной задачи — получения урожая, — параллельно решаются и другие, не менее важные — это обогащение почвы органическим веществом и азотом, улучшение ее водно-физических свойств, повышение мобилизации труднодоступных форм фосфора и калия, предотвращение эрозии и др. Ну и, конечно же, в целом такой подход позволяет более рационально использовать имеющиеся ресурсы.

Например, люцерну можно высевать вместе с пшеницей и при этом не потребуется вносить удобрения, а озимую вику комбинировать с подсолнечником, что создаст благоприятные условия для последующего возделывания озимых зерновых.

На сегодняшний день известно около двух десятков таких комбинаций. Главное условие успешного функционирования полипосевов — симбиоз, а не конкуренция, поэтому к выбору культур для совместного выращивания нужно подходить очень тщательно.

Из возможных трудностей также можно назвать правильный подбор гербицидов, которые не нанесут вреда культурным растениям. В связи с чем посев необходимо проводить на максимально свободном от сорняков поле.

Не отходы, а инвестиции

Солому принято считать отходом производства, который подлежит утилизации. Например, при выращивании пшеницы масса произведенной соломы равна массе зерна или даже превышает ее. В то же время злаки относятся к культурам с высоким соотношением углерода и являются главными поставщиками этого элемента в почву, участвуют в процессе гумусообразования, а значит, играют важную роль для сохранения почвенного плодородия. По содержанию органики 1 тонна соломы эквивалентна 3,5–4 тоннам навоза, такие данные озвучиваются в научном сообществе.

Применение соломы в качестве источника органического вещества не только создает более благоприятные условия для питания растений, но и улучшает физико-химические свойства почвы, повышает ее биологическую активность, предотвращает ветровую и водную эрозию и др.

Помимо высокого содержания органики, в среднем в сухом веществе соломы злаковых культур содержится 0,5% азота, 0,25% фосфора, 0,8% калия, также в ней присутствуют сера, магний, кальций и микроэлементы.

Однако чтобы солома принесла пользу, а не проблемы, необходимо создать благоприятные условия для ее разложения уже на этапе уборки.

— Здесь на первый план выходят такие характеристики работы зерноуборочного комбайна, как степень измельчения и равномерность распределения соломы на всю ширину захвата, — отмечает Даниел Латария. — В дальнейшем это будет влиять не только на скорость разложения растительных остатков, но и на работу почвообрабатывающей, а также посевной техники. Стоит также отметить, что обеспечить идеальное распределение способны лишь современные зерноуборочные комбайны, оборудованные как соломоизмельчителем, так и половоразбрасывателем, способными распределить солому на всю ширину захвата жатки.

Распределение соломы

После уборки в зависимости от технологии обработки почвы, практикуемой в хозяйстве, солома остается на поверхности поля или же распределяется и перемешивается в пахотном горизонте при помощи почвообрабатывающих агрегатов. Например, при традиционной системе земледелия в течение суток после прохода комбайна поле необходимо обработать дисковыми боронами или лущильниками, а впоследствии вспахать. Количество обработок, их глубина (как правило, от 5 до 25 см) и подходящая техника подбираются исходя из индивидуальных условий и потребностей предприятия.

— Иногда, например, когда почва сухая, послеуборочную обработку необходимо выполнить на небольшую глубину — около 5 см, чтобы не допустить еще большего пересушивания, — говорит Даниел Латария. — Большинство орудий, которые производились в постсоветские годы, были неспособны обрабатывать почву так мелко (менее 7–8 см) и в результате вытаскивали глыбы на поверхность. На сегодняшний день существуют агрегаты, например, борона-мульчировщик серии HD Ростсельмаш с демпфированными рабочими органами, которые могут выполнять обработку на глубину от 3–6 см. В результате создается мелкокомковатая структура почвы и происходит качественное перемешивание верхнего слоя почвы с растительными остатками. В некоторых случаях, например, при окультуривании залежных земель, глубина обработки может быть и 20–25 см. Тогда потребуются тяжелые дисковые машины. В линейке Ростсельмаш это офсетные дисковые бороны серии DV. Их применение позволяет качественно подготовить почву и создать благоприятные условия для развития растений.

Ускорить процесс

Помимо степени измельчения, равномерности распределения и качества перемешивания соломы, на скорость ее разложения может повлиять нехватка азота. Согласно научным данным, для нормального протекания этого процесса соотношение C:N должно быть 20–30:1.

Компенсационный азот рекомендуется вносить из расчета 10–15 кг/га по д. в. на 1 тонну соломы непосредственно под обработку почвы. При этом на почвах с содержанием гумуса выше 3% нельзя давать больше 30 кг/га по д. в.

Для ускорения разложения соломы можно также использовать специальные микробиологические препараты, или как их еще называют — биодеструкторы. Они, как правило, вносятся после уборки предшествующей культуры с заделкой в почву. Оптимально, когда этот прием совпадает с внесением азотных удобрений, тогда азот будет служить источником пищи для полезных микроорганизмов, и процесс разложения растительных остатков ускорится.

Однако для применения биодеструкторов не всегда складываются оптимальные условия, что напрямую сказывается на их эффективности. Во многом поэтому они не получили в нашей стране широкого распространения.

Резюмируем

Таким образом, оптимизируя структуру посевов за счет насыщения севооборотов зернобобовыми и сидеральными культурами, многолетними бобовыми травами, можно сохранить и повысить плодородие почвы. Кроме того, помочь в этом вопросе способны органические удобрения — солома или навоз при условии грамотного применения. А используя весь этот арсенал, можно привести в порядок даже самую деградированную почву.