Биофумигация почвы в картофелеводстве

Эффективные схемы севооборотов, лучшие предшественники обеспечивают повышение урожайности, улучшение агрофизических, химических и биологических свойств, поддержание и даже повышение плодородия почвы, оптимизацию водопотребления, снижение затрат на борьбу с сорняками, вредителями и болезнями, снижение потребности в минеральных удобрениях, в первую очередь – в азотных, равномерное распределение пиковых нагрузок по ходу сезона полевых работ, возможность широкого применения минимальной обработки почвы, стабилизацию экономики растениеводства. Такой комплексный эффект легче получить в многолетних севооборотах культур разного целевого назначения, не только зерновых, но и кормовых. Суровые экономические реалии не позволяют большинству предприятий отвлекать много времени и средств на длительное выращивание других культур севооборота и на животноводство. С учетом этого существенного обстоятельства рассмотрим возможности коротких ротаций культур (не более двух лет перерыва в возвращении картофеля на поле) достигать перечисленных целей в контексте приоритетности решения проблем картофелеводства.  Есть попытки теоретического обоснования запашки даже сорняков (ничего вообще сеять не нужно, просто подождать с весны пару месяцев и все –чудный бурьян дурнотравья готов). Объективно самую высокую ценность имеет биомасса бобовых растений, достоверно уступает им масса злаковых и крестоцветных видов растений. Эта таблица наглядно показывает преимущество бобовых сидератов (табл.2).  Общая биологическая оценка культур, выращиваемых в одном севообороте с картофелем, определяется не только количеством и качеством органики, но и способностью биомассы оказывать фитосанитарное, т.е. оздоровительное влияние. Речь идет о выявленной относительно недавно способности уникальных биохимических соединений отдельных видов растений угнетать, подавлять инфекционные начала болезней, сорные растения и вредителей. Термин «Биофумигация» впервые был употреблен для описания воздействия севооборота с крестоцветными культурами и зеленого удобрения крестоцветных культур на почвообитающих вредителей (Matthiessen and Kirkegaard, 2006). Термин подразумевает возможность достижения эффекта фумигации почвы с помощью растений, а не химических фумигантов. Химические фумиганты в России разрешено применять только для обеззараживания помещений, зерна, пиломатериалов, транспортных средств при экспортно-импортных поставках и т.п. А в европейских странах, США, Канаде, Австралии массово проводится химическая фумигация почв перед выращиванием картофеля и многих других культур, при которой официально используются нормы 400-500 кг/га таких «авторитетных» препаратов, как метам –натрий и хлорпикрин. В результате такой процедуры почва практически стерилизуется, в ней уничтожается все живое: насекомые, грибы, бактерии, вирусы. Безусловно, биологическая и химическая фумигация – абсолютно разные понятия, по существу.  Охарактеризуем биофумигационные культуры, семена которых доступны и поэтому их можно без особых затруднений использовать в основных и промежуточных посевах на территории РФ.  За счет огромной биомассы и подпочвенной корневой системы суданское сорго за год восстанавливает плодородность истощенной и уплотненной почвы. Это лучший сидерат для осушения глинистых, влажных почв, на которых работала тяжелая техника.   Горчицы идеально подходят для фиксации азота, оставшегося после сбора урожая, так как быстро наращивают зелень. Без сидерации этот азот теряется в виде аммиака, горчица же возвращает его в почву вместе с другими питательными веществами. Подавление и контроль сорняков крестоцветными сидератами обусловлено быстрым ростом и «смыканием купола», то есть высокой укрывающей способностью почвы. Не последнюю роль играет аллелопатическое влияние разлагающихся остатков, запаханных осенью. Горчица и редька масличная мешают развитию пастушьей сумки, мари, щетинника, прутняка, ежовника, щирицы и др.  Капустные виды нуждаются в дополнительном азоте и сере, с их помощью синтезируются эфирные масла-фунгициды и глюкозинолат. Минеральные удобрения хорошо вносить именно под сидераты, так как они возвращают накопленное в хелатной форме. Хорошо накапливают фосфор, делают его более доступным с помощью корневых выделений. По содержанию углерода и скорости разложения крестоцветные занимают промежуточное положение между злаками и бобовыми.  В отличие от большинства других бобовых видов, очень пластичен и формирует большую зеленую массу. При возделывании накапливает от 100 до 300 кг азота на гектаре. По скорости разложения органических остатков, из-за узкого соотношения углерода и азота (около 20), донник не имеет себе равных среди бобовых. Велика его роль в регулировании баланса органического вещества, активизации биологических процессов в почве, в оптимизации агрофизических свойств, и особенно на тяжелых суглинистых и глинистых почвах. Если при запашке 60 т/га навоза водопроницаемость почвы увеличивается в 1,5 раза, то при запашке 20 т зеленой массы донника – в 2 раза. Улучшается дренаж, аэрация, структура, физико-химические свойства и в целом окультуривается подпахотный горизонт. Донник имеет мощную глубоко проникающую корневую систему, благодаря которой в верхние слои частично перемещаются труднодоступные соединения фосфора, кальция, калия и других элементов. Это не только увеличивает содержание легкодоступной пищи, но и способствует некоторому раскислению почвы за счет увеличения в почвенно-поглощающем комплексе оснований. Люпин синий – узколистный – один из лучших сидератов для песчаных и супесчаных почв, дает по30- 40 т/ га зеленой массы плюс 10–15 тонн корней, итого до 50–65 т/га органической массы, которая по удобрительной ценности не уступает основным видам навоза. Помимо азота зеленая и корневая масса люпинов богата фосфором, калием, кальцием, микроэлементами и в таком соотношении, которое необходимо для нормального роста и развития основных сельскохозяйственных культур. И что очень ценно – эти питательные вещества находятся в составе органической массы, запахиваемой в почву. Поэтому они не вымываются из почвы, как это часто происходит с минеральными удобрениями.  Смесь SolaRigol состоит из александрийского клевера, льна масличного, овса волосистого, алкалоидного люпина, вики, сераделлы, персидского клевера и пелюшки. По мнению разработчика состава, суммарный эффект запашки такой смеси складывается из: 60% - улучшение структуры почвы, 25% - фитнес почвы, 15% - накопление питательных веществ. Новейшая разработка фирмы Saaten –Union сидеральная смесь Viterra Potato включает специальные сорта редьки масличной, овса волосистого, льна масличного, яровой вики и узколистного люпина.  РЕЗЮМЕ: Севооборот культур важен для сведения к минимуму проблем, обусловленных накоплением в почве инфекции, но не может полностью их снять. Использование сидеральных культур оказывает комплексный положительный эффект на систему земледелия (добавление органического вещества, борьба с эрозией, борьба с сорняками и улучшение структуры и наклона почвы, плодородия азота и продуктивности сельскохозяйственных культур). Биофумигационные свойства при этом усиливают общую эффективность сидерации. Доказано достоверное оздоровление почвы с помощью зеленого удобрения крестоцветных культур, люпина, суданской травы и донника. В отличие от химической фумигации, биологическая не сокращает, а увеличивает биомассу почвенных микроорганизмов, положительно влияет на структуру и функции микробного сообщества, стимулируя развитие природных антагонистов патогенов.  
Все статьи