Система зелених добрив
Існує багато культур, ефективних як зелене добриво, а також багато правил, додержання яких визначає цю ефективність.
Зелене добриво ефективне насамперед на важких, достатньо зволожених ґрунтах і в спеціалізованих «спрощених» сівозмінах з обмеженим набором культур. Сидерацію застосовують також на віддалених від ферм полях, куди економічно невигідно завозити гній, а також у господарствах з малим виробництвом органічних добрив, у спеціалізованих господарствах без тваринництва. Велике значення мають зелені добрива під час рекультивації вироблених кар’єрів нерудних корисних копалин і забруднених ґрунтів. Заорювання сидератів, як і будь-яких інших органічних добрив, збагачує ґрунт органічними речовинами, знижує його кислотність, забур’яненість полів, підвищує буферність, поліпшує структуру ґрунту, активізує життєдіяльність ґрунтових мікроорганізмів. Їх вирощування запобігає втратам елементів живлення внаслідок ерозії та міграції по профілю ґрунту.
Сидерати мобілізують елементи живлення нижніх шарів ґрунту і переміщують їх в орний шар. Якщо внесення гною – це повернення в ґрунт елементів живлення, що були використані рослинами для створення врожаю, то застосування зеленого добрива – це мобілізація поживних речовин із сонячної енергії, атмосфери та нижніх шарів ґрунту, які мало використовуються. Вважають, що їх післядія може тривати від 2 до 10 років.
Проблема вибору
У світовій практиці на зелене добриво вирощують турнепс, капусту кормову, люпин, фацелію, редьку олійну, гірчицю, гречку, багаторічні трави (люцерну, конюшину, буркун, еспарцет), зернобобові (вику, горох, боби кормові), капустяні (ріпак, редьку олійну, гірчицю, свиріпу), злакові (жито, тритикале, райграс, суданську траву). Дуже популярні суміші озимих – вики і жита, ярих – вики і вівса, гороху і вівса, пелюшки і кормових бобів, вики ярої, пелюшки й ріпаку, соняшнику і гречки тощо. У Німеччині ідеальним зеленим добривом вважають фацелію, в Японії – широко вирощують гречку. З бобових культур перспективними є ціамопсис (гуар) – культура, стійка до високих літніх температур, з урожайністю зеленої маси 50–60 т/га; архар (різновидність голубиного гороху) – з висотою стебла 2–2,5 м; буркун білий однорічний. Під час вирощування останнього наступна культура менше пошкоджується хворобами і шкідниками. Причиною їх загибелі є дикумарин (отруйна речовина, яка утворюється з кумарину під час розкладання рослинних решток). Чорнобривці очищають ґрунт від нематод, тому вважаються кращим попередником для плантацій суниці, помідора, цибулевих.
Ґрунтово-кліматичні умови України дають змогу висівати на зелене добриво велику кількість культур. При виборі необхідно враховувати кліматичні, ґрунтові та економічні умови господарства. Особливу увагу звертають на вартість насіння, яке використовують на 1 га посівної площі, позаяк це становить основну статтю витрат на зелене добриво.У цьому аспекті слід звернути увагу на дрібнонасінні культури з коефіцієнтом розмноження 1:30 і навіть 1:100. Господарству досить мати 1–3 га насінника, щоб забезпечити 30–100 га власним насінням.
Підбір сидерату також залежить від культур сівозміни. У сівозмінах із соняшником його на зелене добриво не висівають, з ріпаком – не сіють капустяних, із зерновими колосовими – злакових культур.
У регіонах з достатнім зволоженням слід висівати люпин, конюшину, вико-вівсяні суміші, райграс, капустяні культури; у більш посушливих умовах – вико-житню, вико-вівсяну та горохово-вівсяну суміші, горох, буркун, еспарцет. За низьких запасів азоту в ґрунті та на бідних землях сидерація капустяними культурами є неефективною, бо вони дуже вимогливі до рівня культури землеробства, за винятком редьки олійної. Остання відрізняється відносною невибагливістю до родючості ґрунту. Для отримання високої врожайності зеленої маси капустяних потрібно обов’язково вносити мінеральні добрива у нормах 60–90 кг/га д. р.
При використанні на зелене добриво злакових культур доцільно третину або половину норми азоту і весь фосфор та калій, призначені для основної культури, внести під сидерат. Біомаса сидерату в такому разі може збільшуватися майже вдвічі.
Доцільно висівати бобові сидерати, що можуть мобілізувати 100–200 кг/га біологічного азоту, якого вистачає не лише для вирощування першої, а й наступних культур. В одиниці рослинної маси бобових сидератів міститься така сама кількість азоту, як і в одиниці гною, але фосфору і калію менше, тому останні додатково вносять з мінеральними добривами. У ґрунті зелені добрива розкладаються значно швидше, ніж інші органічні добрива.
Способи застосування
Розрізняють такі способи застосування зелених добрив: підпокривний, самостійний, проміжний (або вставний), укісний, отавний, укісно-отавний.
Підпокривний. Як сидерат висівають еспарцет, люпин, конюшину, буркун.
Самостійний. Культура займає все поле впродовж вегетаційного періоду або навіть кілька років поспіль (сидеральний або зелений пар). Сидеральним паром за певних умов слід замінювати чисті пари, за яких поле залишається рік непродуктивним.
Проміжний або вставний – культура займає поле у період між збиранням однієї і сівбою іншої культури. Залежно від строків сівби сидерату він може бути підсівним (наприклад, люпин навесні підсівають під жито озиме на зелений корм, а після скошування жита сидерат відростає, після чого його приорють) і пожнивним (люпин сіють після збирання ярих або озимих культур). Це найпоширеніший спосіб застосування сидератів. Критерієм можливого використання культур на сидерат у пожнивних посівах є температура, за якої припиняється вегетація. Найчастіше в цьому разі використовують горох, вику, гірчицю білу, райграс, фацелію, ріпак, свиріпу.
Сівбу пожнивних посівів проводять відразу після збирання основної культури. У цих випадках ґрунт не обробляють, а застосовують пряму сівбу. До зниження температури до +5 °С зазвичай нагромаджується достатня кількість зеленої маси (10–20 т/га), яку заорюють.
Укісне зелене добриво. Сидерат вирощують на одному полі, а використовують на іншому у вигляді скошеної, подрібненої маси, яку розкидають по полю та заорюють. Найчастіше для цього використовують люпин багаторічний, який вирощують у запільних клинах.
Отавне, або укісно-отавне, зелене добриво. Перший укіс сидератів використовують на корм худобі, а отаву, що відростає, заорюють у ґрунт.
Глибина заорювання сидератів впливає на врожай сільськогосподарських культур і гумусовий стан ґрунту. Так, мілке їх загортання істотно підвищує врожай, але незначно впливає на накопичення гумусу в ґрунті; глибоке – навпаки. Глибоке заорювання особливо важливе на легких ґрунтах. Після заорювання разом із сидератом торфу чи соломи процес розкладання першого уповільнюється, а додавання гною або гноївки, навпаки, прискорює розкладання зеленого добрива.
Особливо велике значення має те, в якій фазі росту й розвитку заорюють рослини. Їх заорювання у фазі до цвітіння бобових або колосіння злакових активізує мікробіологічні процеси в ґрунті, підвищує врожайність наступних культур, але не впливає на кількість і якість гумусу. Це пояснюється тим, що ніжна зелена маса сидерату бідна на лігнін, швидко мінералізується і в гумусні сполуки не закріплюється.
Слід зазначити, що заорювання сидератів у ранні строки може спровокувати мінералізацію органічних речовин ґрунту та висушувати його орний шар. Тому сидеральну культуру подрібнюють і загортають перед замерзанням ґрунту восени. Крім того, можна проводити кулісну сидерацію для снігозатримання у зимовий період із загортанням маси рослин навесні дисковими боронами з наступним заорюванням.
Забур’янені сидеральні посіви доцільно «знищити» будь-яким гербіцидом суцільної дії, з урахуванням післядії на наступній культурі. У такому разі витрати на сидерацію збільшуються, а мінералізація рослинних решток відбувається повільніше.
За ступенем впливу на врожайність культур сидерати наближаються до підстилкового гною в нормі 20–30 т/га, причому витрати на їх виробництво та застосування в 2–4 рази нижчі.
Використання сидератів має позитивні наслідки, зокрема, вони запобігають ерозії і деградації ґрунту; регулюють ґрунтово-мікробіологічні процеси, стимулюючи розмноження мікроорганізмів; поліпшують структуру і водні властивості ґрунту; знижують ураженість рослин хворобами; мобілізують елементи живлення ґрунту; знижують забур’яненість полів.
Післяжнивні рештки
Післяжнивні рештки рослин (нетоварна частина врожаю, стерня і коріння) – важлива стаття надходження у балансі органічних речовин і трансформації елементів живлення в ґрунті. Отже, їх можна розглядати як різновид отавного зеленого добрива.
Кількість і якість післязбиральних решток залежить від культури, сорту та врожайності і змінюється у досить широких межах, т/га: люпин багаторічний – 2–3, конюшина – 3–7, люцерна – 4–9, горох – 1,5–3, озимі жито і пшениця – 2,2–6,5, ячмінь – 2–4,5, кукурудза – 1,5–6, картопля – 1–1,2, буряки цукрові – 1–1,5, жито на зелений корм – 1–2, гірчиця – 0,4–1, багаторічні злакові трави – 5–11. В умовах високотехнологічного тваринництва їх на корм не використовують, а зазвичай залишають на полі і подрібнюють (табл.).
Таблиця. Класифікація післязбиральних решток культур
Неламкі |
Ламкі |
Гречка, кукурудза, льон, люцерна та інші бобові рослини, овес, просо, пшениця, рис, жито, кормові культури, сіно, силос, сорго, тютюн, тритикале, ячмінь |
Гірчиця, зелений горошок, картопля, овочі, соняшник, сидерати, буряк, суріпиця, квітуючі рослини, соя, сухі боби, сухий горох, сочевиця, виноград |
Григорій ГОСПОДАРЕНКО, доктор с.-г. наук, професор кафедри агрохімії і ґрунтознавства
Уманський національний університет садівництва
журнал The Ukrainian Farmer, травень 2013 року