Застосування на удобрення відновлювальних ресурсів має свої особливості, знання яких дозволить робити це з високою ефективністю.
Науково обґрунтована система ведення землеробства має базуватися на підвищенні потенційної й актуальної родючості ґрунту за максимального залучення на поля відновлюваних ресурсів, у першу чергу побічної продукції рослинництва — соломи озимих і ярих культур, подрібнених стебел кукурудзи й соняшнику та з компенсаційною дозою мінерального азоту, а також зеленої маси сидеральних культур там, де гарантованим є той або інший спосіб сидерації. Оскільки така система реалізується в конкретному господарстві, сівозміні й полі, то вихідним і кінцевим її пунктом є раціональне використання кожного гектара ріллі, кожного міліметра опадів і кілограма добрив, кожної калорії сонячного світла, що потрапляє на поверхню поля. Це забезпечує максимальне залучення енергетичних потоків у біологічний кругообіг, тоді як за традиційного господарювання біогенні елементи надходять у геологічний кругообіг, а сонячна енергія несповна працює на фотосинтез. Принцип зеленого поля впродовж вегетаційного періоду має перспективу впровадження на орних землях України в будь-якій ґрунтовокліматичній зоні.
Унесення на поля соломи має універсальний характер, і рекомендації з її застосування зводяться до подрібнення, рівномірного розподілу по полю та якісного загортання в ґрунт. Система сидерації має специфічний характер, і її успіх залежить від місцевих кліматичних умов, культури господарювання на полі та сівозмін. За інтенсивного ведення господарства з низьким рівнем унесення мінеральних добрив урожайність зеленої маси сидератів становить 8–13 т/га. За внесення під сидерати на рівні 45–60 кг/га діючої речовини азотних, фосфорних і калійних добрив можна отримати 35–40 т/га зеленої маси (3,5–4,5 т/га у сухій речовині), що еквівалентно 30–40 т/га підстилкового гною.
Максимальне застосування побічної продукції рослинництва має стати нормою в господарствах будь-якої власності та спеціалізації. Частину соломи озимих культур (до 10%) можна вилучати із загального балансу як енергетичний матеріал, решту — застосовувати для удобрення сільськогосподарських культур. Якщо для цього може бути внесено до 40 млн тонн побічної продукції рослинництва, то це дорівнюватиме 160 млн тонн підстилкового гною. За внесення 1 т побічної продукції соломистої продукції до ґрунту надходить близько 800 кг органічної речовини, до 4,0–5,5 кг — азоту (з гноєм — 4-5 кг/т), до 0,8–1,8 кг — фосфору (з гноєм — до 3,5– 4 кг/т), 5,5–14 кг/т — калію (з гноєм — до 6 кг/т), 2,3–9,0 кг/т — кальцію, по 2 кг — магнію та сірки, а також мікроелементи. За спалювання соломи на полі звітрюються поживні речовини, а втрати вуглецю сягають 2,5-3,0 т/га.
Для забезпечення високої ефективності соломи як добрива слід знати й дотримуватися певних вимог:
• солому й іншу побічну продукцію можна застосовувати під просапні, кормові, зернові та зернобобові культури під основний обробіток ґрунту на полях, де передбачається вирощування кукурудзи на зерно й зелений корм, буряків цукрових і соняшнику, картоплі;
• найефективніша дія та післядія внесеної подрібнених завдовжки 5–10 см соломи й інших соломистих решток за рівномірного їх розподілу по поверхні поля;
• для запобігання депресивної дії на першу культуру целюлозорозкладальних бактерій, що мобілізують запаси азоту ґрунту, слід унести 10–12 кг діючої речовини азоту на 1 т соломистих решток, або рідкого гною 6–10 т/га і не пізніше ніж через 2 дні після цього загорнути масу;
• до внесення азотних добрив подрібнену солому можна залишити на полі протягом одного-двох тижнів як мульчу для затримання вологи з подальшим загортанням у ґрунт дисковою бороною;
• за напівпарового утримання поля подрібнену солому, заправлену азотом, заорюють на глибину 20–22 см з подальшими агротехнічними заходами, передбаченими відповідними технологіями.
За 2,5–4 місяці мінералізації підлягає до 46% соломистих решток, за 1,5-2 роки — 80%. Новоутворення гумусу через 2 роки становить 90–100 кг/т, які поповнюють лабільний його фонд, що є джерелом мінерального живлення рослин.
Сидеральні культури
У світовій практиці для сидерації застосовують понад 60 різновидів бобових, капустяних і злакових культур як окремо, так і у їх сумішках. Зелені добрива певною мірою зближують умови агроценозів із біоценозами й оптимізують умови мінерального живлення культури, під яку їх застосовують. У цьому плані придатність культур на добриво визначається не лише їх азотфіксувальним потенціалом, а й потужністю кореневої системи, а також ефектом оструктурювання ґрунту.
Вибір сидерату визначається біологічними особливостями рослини, разом із відношенням до рівня ґрунтової родючості з урахуванням умісту гумусу й елементів живлення, важлива також реакція ґрунтового розчину. Такі злакові культури, як жито озиме та його різновиди (зеленоукісне і багаторічне), овес, пажитниця, витримують підвищену кислотність ґрунту й невеликий уміст у ньому поживних речовин і до того ж добре реагують на додаткове внесення азоту.
Бобові на відміну від злакових краще ростуть на родючих ґрунтах (за винятком багаторічного люпину), не потребують додаткового внесення азоту, але не миряться із забур’яненістю полів і не можуть за короткий період вегетації наростити значну біомасу.
Капустяні культури краще ростуть на родючих ґрунтах, пригнічуються бур’янами, негативно реагують на брак вологи, дефіцит азоту. Вони потребують високого рівня культури землеробства, за винятком редьки олійної, яка за своєю потребою до ґрунтових умов відрізняється від інших капустяних відносною невибагливістю.
Для післяжнивної сівби незалежно від її призначення придатні лише ті культури, що є насамперед скоростиглими, нечутливими до низьких температур повітря й ґрунту та до зменшення інтенсивності сонячної радіації та світлового дня, холодой морозостійкими. Такими скоростиглими та невибагливими до тепла є рослини з родини капустяних, найкращими з них є суріпиці яра й озима, гірчиця біла, редька олійна, ріпак озимий і ярий.
Сидерати в проміжних посівах
Після збирання попередника (в основному це зернові колосові культури) поле відразу, щоб не допустити випаровування вологи з ґрунту, дискують у два сліди з наступним вирівнюванням і прикочуванням будь-яким комбінованим агрегатом типу «європак». Доцільно на полі залишати високу стерню або подрібнену в процесі збирання врожаю солому.
За вирощування на сидерат культур родини капустяних і злакових (редька олійна, жито озиме й інших) за інтенсивного й відновлюваного землеробства рекомендується внесення азотних добрив по сходах у дозі N30–45. У разі вирощування на сидерат бобових азотні добрива вносити не потрібно.
Норми висіву насіння слід розраховувати на 25–30% рекомендованих для технологій вирощування культур на господарські потреби. Обов’язково потрібно проводити післяпосівне прикочування.
Усі фосфорні й калійні добрива та половину азотних, які призначено для основної культури, слід уносити під зелені добрива, що дає можливість у 1,5–2,0 рази підвищити коефіцієнт віддачі мінеральних добрив. У разі внесення у сівозміні гною за органічної й інших систем удобрення бажано поєднувати його з вирощуванням сидератів, що дає змогу збільшити надземну та кореневу маси сидерату у 2–3 рази, зменшити втрати біогенних елементів із гною у 2,0–2,5 раза й, відповідно, підвищити коефіцієнт використання органічних добрив у 1,6–1,8 раза.
Масу проміжних сидеральних культур загортають у ґрунт одним проходом дисків (жовтень–листопад); за високого та густого травостою (врожайність понад 35 т/га) — двома проходами.
Передпосівний обробіток під наступні ранні ярі культури складається з боронування (яке вирівнює поверхню) та коткування. Поверхня ґрунту після осіннього дискового загортання зеленої маси залишається грудкуватою. На ній добре затримується сніг, що забезпечує появу повних сходів рослин через 3-4 дні після сівби. Раннє загортання в ґрунт великої маси зелених добрив у проміжному посіві може мати негативний вплив на формування врожайності наступної культури. Інтенсивно мінералізується свіжа органічна речовина та відбуваються помітні втрати азоту й гумусу. Тому сидеральну масу доцільно заорювати пізно восени, а під ярі культури — навесні.
Швидкість мінералізації
Спільне застосування соломи та зеленої маси сидератів є одним з основних положень науково обґрунтованої системи удобрення. Оскільки вміст сухої речовини в сидератах становить не більше як 10%, звужується співвідношення С:N до значень, що викликають бурхливу мінералізацію органічної речовини як добрив, так і ґрунту. Чим молодша рослина, тим швидше мінералізується її маса, а з віком вона накопичує целюлозу, лігнін, і співвідношення С:N розширюється в соломі злаків до 1:80, тоді як оптимальні параметри пролягають у межах 1:(20–30). Самостійне внесення соломи справляє депресивну дію внаслідок присутності в ній токсичних органічних сполук, особливо в анаеробних умовах. За аерації та за підвищення біологічної активності ґрунту токсикоз усувається набагато швидше.
У процесі розкладання в соломі виявлено низку похідних фенолу та розчинних форм органічних сполук саліцилової й дегідростеоринової кислот і ваніліну. В ґрунті накопичуються продукти її мінералізації, які є фітотоксичними, затримують розвиток кореневої системи, спричиняють хлороз, знижують урожайність. В аеробних умовах і за високої біологічної активності токсичні сполуки нейтралізуються інтенсивніше.
Поєднання в агротехнічних заходах соломи та сидератів запобігає зайвим втратам азоту й органічної речовини внаслідок інтенсивної мінералізації і звужує співвідношення С:N до оптимальних значень, забезпечуючи сприятливі умови гуміфікації органічної речовини. Спільне застосування соломи та зелених добрив можливе за підсівної сидерації люпином, сераделою, буркуном й ін. Подрібнена солома залишається під покривною культурою як мульча під сидерати. Наступного року їх загортають під просапні культури.
У післяжнивній сидерації солому подрібнюють, рівномірно розподіляють по полю, вносять добрива, дискують і після оранки наприкінці липня готують для сівби горох, вику яру в сумішках, ріпак ярий, перко, а в першій половині серпня — гірчицю білу, редьку олійну, фацелію. За внесення лише сидератів їхня біомаса в перший рік розкладається на 46–55%, а за додавання соломи цей процес уповільнюється до 43% — гуміфікація ж зростає на 0,25%, тоді як без застосування соломи — лише на 0,17%.
Субстрати, що збагачені біологічно нестійкими формами органічних сполук, піддаються швидкому мікробіологічному окисненню з утворенням таких кінцевих продуктів, як вуглекислий газ і вода. Отже, втрати органічної речовини такого складу внаслідок емісії вуглекислого газу неминучі, а відтак і потенціал позитивного впливу зелених добрив повністю не реалізується. Тоді як розкладання біомаси з високим умістом ароматичних структур, зокрема, лігніну, має уповільнений перебіг, а продукти їх мікробіологічної трансформації переважно використовуються для синтезу гумусових сполук. У зв’язку із цим застосування сидератів у поєднанні із соломою злакових культур, які багаті на лігнін й інші ароматичні сполуки, має кращі наслідки для формування родючості ґрунтів. З боку її збереження, введення у сівозміну проміжних сидеральних культур має безперечно позитивний вплив на стан агроценозу, але обмежене тим, що надає (крім покращання фізико-хімічних показників) для розвитку мікроорганізмів вуглець і таким чином перешкоджає надлишковій мінералізації гумусу.
Олена Літвінова, канд. с.-г. наук
ННЦ «Інститут землеробства НААН»
журнал “The Ukrainian Farmer”, липень 2018 року
Усі авторські права на інформацію розміщену у журналі “The Ukrainian Farmer” та інтернет-сторінці журналу за адресою https://agrotimes.ua/journals належать виключно видавничому дому «АГП Медіа» та авторам публікацій, згідно Закону України “Про авторське право та суміжні права”.
Використання інформації дозволяється тільки після отримання письмової згоди від видавничого дому «АГП Медіа».
The Ukrainian Farmer
