Исследования последних 20–30 лет показывают, что избежать деградации черноземов можно с помощью использования в севооборотах многолетних трав, а также менее затратных источников органических удобрений. В условиях, когда природные подкормки практически не применяются, растительные остатки возделываемых культур служат основным источником поддержания почвенного плодородия.
Наиболее сильное положительное воздействие на сельскохозяйственные поля оказывают такие многолетние бобовые травы, как люцерна, клевер и эспарцет. Кроме того, в этих целях можно применять природные биологические средства — сидераты и солому зерновых культур.
ВОВЛЕЧЬ В КРУГОВОРОТ
Введение в севооборот многолетних трав, в первую очередь бобовых, позитивно сказывается не только на балансе гумуса, но и на обогащении почвы биологическим азотом. При этом по количеству накопившейся в грунте корневой массы — 7–10 т/га воздушно-сухого вещества — люцерна, клевер и эспарцет в 2–4 раза превосходят однолетние растения. В условиях Тамбовской области эти виды могут вовлекать в биологический круговорот определенное количество симбиотически связанного азота: клевер и люцерна первого года использования — до 200 кг/га, эспарцет — до 180 кг/га, двухлетние растения — 250–400 кг/га.
По данным отдела земледелия Тамбовского НИИСХ — филиала ФГБНУ ФНЦ им. И. В. Мичурина, зернопропашной севооборот с двумя полями многолетних трав обеспечивает положительный баланс гумуса. В ходе опытов за ротацию в 10 лет его содержание в пахотном слое 0–30 см увеличилось с 6,85 до 7,2%. Без бобовых видов для поддержания концентрации гумуса понадобится вносить на гектар пашни не менее 8 т навоза. Многолетние травы играют роль восстановителей почвенного плодородия, если используются в севообороте, своевременно распахиваются и пополняют поле органикой.
ЦЕННОСТЬ СИДЕРАТА
Для сохранения плодородия почвы и обеспечения стабильной урожайности сельскохозяйственных культур в условиях недостаточного применения органических удобрений целесообразно применять природные биологические средства. Наиболее малозатратными и простыми в использовании являются сидераты и солома зерновых культур.
В сельскохозяйственном производстве Тамбовской области эффективнее всего проявляют себя сидераты в паровых полях. Их можно использовать, не нарушая принятую структуру посевных площадей. Для этого необходимо подобрать такую сидеральную культуру, которая имеет низкий коэффициент транспирации для экономии почвенной влаги, невысокую норму высева для снижения затрат на семена, а также обеспечивает достаточный урожай биомассы при раннем сроке ее заделки. Ценность сидерального вида во многом зависит от времени введения его биомассы в почву, что сказывается на запасах влаги и возможности хорошо подготовить участок к посеву озимых. Затраты на операцию резко снижаются, если используются варианты с небольшой нормой высева.
РАВНОЦЕННЫЙ УРОЖАЙ
В качестве сидерата целесообразно рассмотреть горчицу белую. Ее запашка проводится в период массового цветения растений — в середине июня, поэтому до посева основных культур остается не менее 70–75 дней. Подобная схема позволяет хорошо подготовить почву и пополнить запасы влаги. За короткий вегетационный период горчица накапливает высокий урожай зеленой массы. В среднем за 20 лет исследований, проводимых в Тамбовском НИИСХ — филиале ФГБНУ ФНЦ им. И. В. Мичурина, он составил 225 ц/га, а также 90 ц/га корневой массы. В переводе на сухое вещество — 7,5 т/га. При запашке сидерата в общей сложности в почву поступает 116 кг азота, 40 кг фосфора, 171 кг калия, что эквивалентно внесению в пар около 30 т/га высококачественного подстилочного навоза. В другом исследовании эффективность сидерального пара изучалась в семипольном зернопаропропашном севообороте в сравнении с чистым паром, где вносился навоз в объеме 20 т/га. Использование горчичного пара при меньших энергетических затратах обеспечивало практически равноценный урожай озимых, сахарной свеклы и выход продукции с гектара севооборотной площади. При недостатке навоза в свеклосеющих хозяйствах целесообразно использовать в ротациях малозатратный горчичный пар с применением минеральных удобрений N30P30K30 кг/га д. в. непосредственно при запашке сидерата под озимую пшеницу. Уборку и его внесение необходимо проводить не позже второй декады июня. Такая схема позволит с малыми материально-денежными затратами улучшить плодородие почвы, повысить урожайность пшеницы и сахарной свеклы, увеличить содержание белка в зерне и сахара в корнеплодах.
Среди бобовых сидеральных культур первостепенное значение имеет донник белый и желтый. Данное двухлетнее растение обладает мощной развитой корневой системой, проникающей на глубину до 120 см. При его использовании в этом качестве в почву поступает столько же питательных веществ, сколько при внесении 40 т/га подстилочного навоза. Основные преимущества донника перед другими бобовыми видами, в частности люцерной, клевером, эспарцетом, состоят в высокой зимостойкости, засухоустойчивости и нетребовательности к почвенным условиям. Биологические особенности этой культуры — образование и выделение фуманокумариновой кислоты, играющей эффективную фитосанитарную роль.
НЕ ДОПУСТИТЬ ДЕГРАДАЦИИ
Пополнение почвы органикой и элементами минерального питания возможно не только за счет сидеральных паров, но и при использовании всей биомассы зерновых видов, включая корни и солому. Исследования, проведенные научно-исследовательскими учреждениями Центрально-Черноземной зоны, дают основание рекомендовать как сидеральные пары, так и солому в качестве наиболее доступного и менее затратного, чем навоз, источника пополнения почвы органикой и элементами минерального питания. Как показали многолетние опыты, солома по эффективности не уступает внесению в зернопаровой севооборот 20 т/га навоза. При его введении и использовании на удобрение соломы на двух полях севооборота в среднем за 11 лет были получены практически одинаковые показатели. В частности, урожай зерновых культур составил 30,2 и 29,9 ц/га, а выход продукции с гектара севооборотной площади — 24,5 и 24,2 зерновой единицы.
Таким образом, чтобы не допустить дальнейшей деградации черноземов, необходимо перевести земледелие на менее затратную биологическую основу. Данный переход потребует резкого расширения посевов многолетних трав, введения в севооборот сидеральных паров и использования на удобрение растительных остатков разных сельскохозяйственных культур.
