«Зеленые» органические удобрения – сидераты

сидераты
Главная » База знаний » «Зеленые» органические удобрения – сидераты

Специальные посевы растений, надземная масса которых частично или полностью заделывается в почву, имеют название сидерация, а сами культуры – сидераты. Термин «сидерация» впервые предложил в XIX веке французский ученый Ж. Виль. Мы считаем, что под «сидерацией» следует понимать заделку не только надземной массы, но и корневой системы, то есть всей растительной массы.

Растительную массу на зеленое удобрение широко используют почти во всех странах Европы. Сидераты, а их более 60 видов, обогащают почву питательными веществами, улучшают структуру его верхнего слоя, водный, воздушный, тепловой, фитосанитарный режимы и способствуют защите почвы от эрозии.

Зеленое удобрение является неисчерпаемым, постоянно возобновляемым источником органического вещества. Известно, что за свою жизнь для формирования биомассы растение берет из почвы только 10% «материала», а 90% получает из воздуха энергии солнечных лучей. По своей эффективности сидераты приравниваются к полуперепревшемуся навозу с коэффициентом 1,5. Сидераты способствуют естественному воспроизводству плодородия почвы. На полях, занятых ими, не пересушивается верхний слой, не гибнет биота, а лишь способствует фотосинтезу, увеличивая накопление питательных веществ.

Выбирая те или иные сидераты, следует учитывать климатические, почвенные и организационно-экономические условия хозяйства. Особое внимание следует обращать на семеноводство, поскольку стоимость семян составляет основную статью расходов при выращивании культур на зеленое удобрение.

В «Агроэкологии» как сидеральные культуры используют многолетние бобовые травы (выколистый эспарцет, люцерную посевную), однолетние бобовые (вика яровая), которые более полезны для обогащения почвы питательными веществами. Используют также гречиху, редьку масличную, горчицу, а также смеси вика яровая и овес посевной, редька масличная и овес посевной. Есть также несеянные сидераты (отава вико-овса, падалица собранных культур).

Сразу после всходов сидераты начинают «работать» на плодородие почвы. Бобовые культуры обогащают почву азотом, который фиксируют из воздуха клубеньковые бактерии, размещенные на их корнях. Накопленного азота хватает как самой сидеральной культуре, так и последующей после нее культуре в севообороте. Положительное влияние сидерации на плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур сохраняется в течение трех лет. Так же, как и навоз, сидераты являются важным источником синтеза органического вещества почвы.

Под влиянием бобовых сидератов в 4–7 раз увеличивается количество пузырьковых бактерий, значительно повышается ферментативная активность почвы, улучшаются ее фитосанитарные и воднофизические свойства, создаются условия для интенсивного развития микроорганизмов и микрофауны. Положительное действие сидерата продолжается в течение 3-4 лет.

Широкое использование сидератов способствует включению в малый круговорот из более глубоких генетических горизонтов почвы неиспользованных резервов фосфора, калия, кальция, магния и других элементов питания растений.

Агрохимическими исследованиями установлено, что после эспарцета при урожайности 275 ц/га после минерализации зеленой массы в почве накапливается N145 P25 K75. После озимой и яровой вики при урожайности 250 ц/га в почве остается N160 P75 K200. После овсяной смеси – N120 P35 K80. После гречки, зеленая масса которой заделывается дважды, содержание макроэлементов в почве достигает N200 P135 K305. После горчицы белой при урожайности 250 ц/га содержание макроэлементов составляет N60 P40 K90. После редьки масличной при урожайности 450 ц/га содержание макроэлементов было равно N85P65 K245.

В этой связи, для сравнения, приводим рекомендованные нормы внесения минеральных удобрений для зоны Лесостепи. Так, для озимой пшеницы они составляют N 90-120 P60 K 90, пшеницы яровой и сои – N60 P60 K60, кукурузы – N90-120 P60- 90 K90-120, подсолнечника – N60 P60-90 K40-60 неустойчивого увлажнения) – N85-100 P120-130 K115-125.

Сидераты выращивают с подсевом к покровной культуре, поукосно и пожнивно. В первом случае, в год выращивания сидераты подсевают под покровную культуру (ячмень яровой) или высевают после сбора основной культуры (поукосно, пожнивно). В процессе выращивания сидеральных культур с подсевом под покровную культуру поле обрабатывают по технологии подготовки почвы для покровной культуры. С целью выращивания сидератов послеукосно или пожнивно, почву готовят рекомендованными агрегатами на глубину 6–8 см. Главное – не допустить разрыва между сбором предшественника и посевом сидерата, так как это приводит к значительной потере влаги и, как следствие, худшему развитию сидеральной культуры. Важно также обеспечить заделывание семян во влажную почву. Сев проводят сразу же по обработке почвы или одновременно с ней. Основной способ сева – обычный строчный; нормы высева для послеукосного или пожнивного посева увеличивают на 20–25% по сравнению с оптимальными условиями (при севе весной) и заделывают его на 1–2 см глубже. После посева производят катирование, при необходимости довсходовое и послевсходовое боронование легкими посевными боронами.

Лучшие результаты для получения дружных всходов и последующего роста сидератов дает именно поверхностная обработка почвы: сохраняется влага, уменьшается засоренность, не уплотняется почва. В сочетании с сидератами поверхностная обработка обеспечивает наиболее эффективное сохранение и повышение плодородия почвы.

За выращивание сидеральных культур воспроизводство плодородия почвы обеспечивают сами растения. Это их свойство подсчитано даже математически. За свою жизнь на формирование биомассы растение берет из почвы только 10% «материала», а 90% получает из воздуха энергии солнечных лучей.

Таким образом, на каждую тонну урожая сухого вещества (основной и побочной продукции) многолетние бобовые травы (люцерна, эспарцет) фиксируют с воздуха около 30–38 кг, люпин и кормовые бобы – 20–27 кг, горох – 10–15 кг азота.

Система заделки сидератов в «Агроэкологии» используется достаточно проста. Зависит она от массы и роста разнотравья. Если травостой невысокий –30–40 см и начинается бутонизация, запускают в загонки трактор с дисковыми боронами. Хорошо отрегулированный агрегат с четко настроенными под нужным углом атаки рабочими органами легко заделывает травостой. Как правило, проводят дисковку в два следа, когда при обратном проходе половина бороны обрабатывает уже задискованную полосу. Тогда рабочие органы идут по полю четче, а дисковая борона лучше заделывает сидерат.

Для заделки сидератов в хозяйстве используют дисковые бороны импортного производства. Как правило, бороны имеют рамы, которые позволяют всем рабочим органам осуществлять поверхностную обработку независимо от конфигурации ландшафта на точно определенную глубину. Классические диски у них сочетаются с «ромашковыми». Это дает хорошую возможность одновременно и измельчать сидераты, противодействовать сорнякам и разрыхлять землю. Вдобавок, дисковые бороны оснащены катками, настроенными на притрамбовку зеленой измельченной массы.

Крайне важно заделывать сидераты вовремя. На обедненных почвах при жарком лете они растут медленнее. Вступают в бутонизацию и цветение при высоте 15–20 сантиметров. Осенью хорошо ухоженные площади, на которых выращивались сидераты, прежде всего идут под выращивание озимой пшеницы.

Видовой состав и технологии выращивания сидератов

Эспарцет выколистый или посевной

сидераты

Одной из основных сидеральных культур является выколистый или посевной эспарцет. Он формирует на первый год до 180 ц/га сырой массы, второй год – 270–300 ц/га с высоким содержанием азота, фосфора, калия и ряда микроэлементов. После его дисковки в фазе бутонизации начала цветения в почву поступает более 10 т/га органического вещества (по содержанию углерода это эквивалентно 40-45 т/га навоза). При этом одна тонна органики эспарцетового сидерата в 2–3 раза дешевле одной тонны навоза. Корневая система эспарцета является мощным биологическим рыхлителем, улучшающим структуру и водопроницаемость почвы. Эспарцет – хороший предшественник во все культуры, особенно под озимую пшеницу.

Эспарцет сеют ранней весной под покров ранних яровых зерновых, в частности ячменя, обычным строчным способом. Норма высева 6–8 млн. всхожих семян на 1 га (100–120 кг/га). Глубина заделки семян – 3–4 см.

При уборке кровельной культуры нужно оставлять стерню высотой до 15 см для лучшего снегозадержания.

На втором году жизни эспарцет используют как кормовую культуру: первый откос – на сенаж, из второго – получают сено, поскольку растения меньше и качество сена лучше.

На третьем году жизни эспарцета на сидерате используется первый откос или отава. Заделку зеленой массы производят не глубоко дисковой бороной в два следа, чтобы не вытянуть корни. Диск проводят на половину захвата бороны, вторая часть ее повторно обрабатывает уже сваленные растения. Корневые шейки остаются невредимыми и через 10–12 суток поле снова зеленеет, после трех недель растения достигают фазы стеблевания – начала бутонизации. Основную обработку проводят плоскорезным культиватором, оборудованным лапами, настроенными на глубину 5-6 см, чтобы агрегат подрезал, а не вытягивал корневища растений, после отмирания которых образуется вертикальный дренаж почвы, что способствует улучшению его водного и воздушного режима.

Окончательно прекращает отрастание эспарцета предпосевная культивация. Главное условие ее выполнения – не раньше суток к севу, поскольку при ранней культивации на поле остаются зимующие сорняки, а при более поздней они уничтожаются. Как правило, на этом поле высевается озимая пшеница.

Люцерна синяя или посевная

сидераты

Одной из ценных культур для сидерального удобрения является люцерна посевная или синяя, что определяется ее высокой производительностью. Под влиянием люцерны улучшаются физические свойства почвы, особенно ее структура. Люцерна защищает почву от ветровой и водной эрозии, способствует рассолению его верхних слоев, обогащению его азотом и органическим веществом (после ее отмирания и разложения в почве остается до 200 кг/га азота). Она быстро отрастает (3-4 раза в течение вегетационного периода) и может давать урожайность зеленой массы только за один откос 200-250 ц/га.

Сеют люцерну, обычно под покров яровых зерновых культур (чаще всего – ячменя). В люцерне очень много твердых семян, а потому их обязательно нужно скарифицировать. Сев проводят одновременно с покровной культурой зернотравяной сеялкой ранней весной обычным строчным способом на глубину 2–3 см. Норма высева – 12–14 кг/га семян люцерны, а норму высева покровной культуры – ячменя – уменьшают на 20 %. Для сидерации используют первый или второй откос люцерны четвертого года жизни, а также люцерну пятого года жизни. После отрастания люцерны и сорных растений до высоты 15-20 см зеленая масса заделывается дисковой бороной на глубину 3-4 см, что способствует сохранению влаги в почве. В дальнейшем поле готовится под посев озимой пшеницы как занятого пара.

На склоновых полях, где существует угроза эрозии почвы в период июньских и июльских ливней, такая технология неприемлема. В этом случае на сидерате лучше использовать второй откос. После первого укоса проводится мелкая дисковка (3–4 см) так, чтобы корневая система не извлекалась из почвы и стерня оставалась на поверхности. Глубина обработки регулируется за счет угла атаки рабочих органов лущильника. После 25–30 суток отрастания люцерны проводится обработка плоскорезным культиватором на глубину 3–4 см. При этом зеленая масса остается на поверхности почвы, а корневая система – в почве. После 2–3 суток, когда зеленая масса подсохнет, производится дисковка с целью перемешивания массы с грунтом. Особенность такой обработки заключается в том, что когда первую обработку проводить дисковой бороной, удаляются корни растений на поверхность и не будет достигнут важный для органического земледелия эффект капиллярности почвы.

сидераты

В дальнейшем, при появлении сорняков проводится мелкая культивация, предпосевная обработка на глубину зазаделки семян, сев – в оптимальные сроки.

Таким образом, на равнинных полях почву можно освобождать от растений раньше, а на склоновых растения остаются до сева, что обеспечивает защиту почвы от возможной эрозии.

Сидеральный пар после подсолнечника

После уборки подсолнечника при наступлении минусовых температур необходимо измельчать остатки стеблей, не извлекая корневую систему на поверхность почвы. Для этого используют специальные шлейфы, смонтированные из газовой трубы диаметром 150 мм, швеллеров, размещенных с таким расчетом, чтобы сохранить перекрытие обработки. Первый ряд швеллеров монтируется на цепях на расстоянии 70 см от трубы, второй ряд – через 50 см. Если расстояние меньше, шлейфы будут забивать растительными остатками. На сухой почве швеллеры прикрепляют ребрами вниз, когда почва влажная, швеллеры возвращаются ребрами вверх, иначе агрегат будет забиваться растительными остатками.

сидераты

Весной производится шелушение на глубину 5-6 см, чтобы не вытягивать корни на поверхность почвы. При такой обработке падалица семян подсолнечника остается на глубине 2–3 см и быстро прорастает. Весенняя культивация уменьшает максимальное количество падалицы, после чего проводят сев вики яровой в качестве сидеральной культуры или смеси вики яровой с гречкой.

Второй вариант подготовки поля более эффективен с точки зрения большего накопления влаги. При этом после уборки подсолнечника поле остается на зиму без какой-либо обработки. Стебли подсолнечника способствуют большему снегозадержанию, что положительно влияет на накопление влаги в почве. Весной стебли подсолнуха и другие пожнивные остатки измельчаются кольчато-шпоровыми катками. Последующая дисковка выравнивает поле и способствует прорастанию падалицы подсолнечника, которые уничтожаются предпосевной культивацией. После этого высевается вика яра в чистом виде (норма высева – 80–100 кг/га), или в смеси с гречкой (норма высева – 40–50 кг/га).

В фазе цветения вики яровой зеленую массу заделывают дисковой бороной. Если предварительно провести прикатывание, растения лучше измельчаются, что способствует лучшему перемешиванию растительной массы с почвой, повышается активность почвенной биоты, ускоряется процесс разложения растительных остатков.

После дисковки при благоприятных условиях активно прорастают сорняки, остатки падалицы подсолнечника, вики яровой и гречихи. Поле зазеленеет и необходимо выдержать до тех пор, пока растения не вырастут до 15-20 см. Затем снова проводят мелкую дисковку.

Если в почве достаточно влаги – сходит ищица. Растениям дают расти до сева озимых. За этот период они достигают высоты до 30 см, их придисковуют. В этом случае не всегда есть возможность проводить предпосевную культивацию, поэтому производится мелкое дискование, посев озимой пшеницы и прикатывание.

После подсолнечника в качестве сидерата может высеваться также горчица белая или гречка. Если поле характеризуется большим количеством содержания гумуса и питательных веществ, высевается гречка. При низких показателях плодородия лучше высевать вику яровую.

Использование гречихи

гречка

Для улучшения структуры верхнего слоя почвы, обогащения его питательными веществами и в качестве мелиоранта используется гречка. Ее высевают обычным строчным способом с нормой высева семян 80–110 кг/га. Заделка надземной массы в почву проводят 2-3 раза в течение вегетационного периода. Поле отведенное под сидерацию засевают гречкой весной в ранние сроки. В фазе цветения-плодообразования надземную массу заделывают в почву дисковой бороной. Созревшие семена гречихи прорастают, и через несколько недель в аналогичной фазе ее развития проводят повторную дисковку надземной массы растений. Таким образом, через два этапа в почву поступает около 200–250 ц/га надземной массы гречихи. При благоприятных погодных условиях семена гречихи могут взойти еще один раз и тогда надземную массу заделывают в третий раз.

Повысить эффективность сидерата можно, если после первого укоса гречихи на поле внести навоз из расчета 100–120 т/га. Весной следующего года на удобренных полях высевают овсяную смесь на зеленый корм.

Вико-овсяная смесь на сидерат

сидераты

Ранней весной одновременно с ранними зерновыми высевается вико-овсяная смесь. При высоком уровне агротехники урожайность зеленой массы вико-овсяной смеси достигает 250-300 ц/га и более.

Способ сева – обычный строчный, обеспечивающий равномерное размещение семян на площади. При этом растения вики хорошо угнетают сорняки. Соотношение при посеве семян вики и овса 3–4:1. Это составляет 100–120 кг/га вики и 50–70 кг/га овса, всего – 150–190 кг/га. Семена заделывают на глубину 4–5 см. На легких почвах глубину увеличивают до 5–6 см.

овес

При появлении у овса метелки или «сизых бобов» в вики, производится мелкая дисковка посева, вносится навоз, поле снова дискируется. При наступлении оптимальных сроков сева проводится предпосевная обработка и посев озимой пшеницы.

Горчица белая

сидераты

Как сидеральное зеленое удобрение белая горчица характеризуется быстрым ростом вегетативной массы. Всего в течение 30-40 суток наступает косая спелость. Вот почему, благодаря быстрорастущей, ее используют как сидерат, высевая даже в поздние сроки (конец июля-начало августа), после уборки зерновых культур. Урожайность зеленой массы достигает 200–300 ц/га.

Лучшим сроком сева горчицы белой является ранняя, одновременно с ранними зерновыми культурами. Но нужно отметить еще одно ее интересное свойство как природного гербицида – уменьшает засоренность последующих культур в севообороте. В связи с этим лучше горчицу белую сеять после уборки зерновых культур и использовать в виде зеленого удобрения. Сеют обычным строчным способом с нормой высева 15–16 кг/га. На очень засоренных полях ее лучше высевать широкорядным способом (междурядье 45 см), уменьшая норму высева до 10–12 кг/га. Семена заворачивают на глубину 3–4 см. Дискуют на сидеральное удобрение в фазе цветения – начале образования плодов (стручков).

Редька масличная

редька

В современном растениеводстве редька масличная является относительно новой сидеральной культурой. Особенно большое значение имеет для выращивания на бедных и тяжелых почвах: улучшаются физические свойства почвы, уменьшается опасность поражения болезнями, увеличивается урожайность последующих культур. Это влаголюбивое растение с коротким вегетационным периодом (45–50 дней от сева до цветения). Она формирует 300 ц/га и больше высокобелковой зеленой массы.

При урожайности зеленой массы редьки масличной более 400 ц/га в почве остается N75-120P20-30K50-70.

Высевают редьку масличную обычным строчным способом с междурядьем 15 см. Норма высева 2,5–3 млн. похожих семян на 1 га (15–20 кг/га). Семена заделывают не глубже 2–3 см. Редьку масличную выращивают в чистом беспокровном посеве, а также ее можно подсевать к кукурузе на зеленый корм в фазе 3–4 листа. Дискуют на сидерате в фазе бутонизации – начале цветения.

Фацелия

сидераты

Благодаря быстрорастущей, особенно на ранних фазах, выращивается на зеленое удобрение. Это однолетняя одноукосная злаковая культура; она не поражается вредителями и болезнями, хорошо угнетает сорняки, не требовательна к почвам и условиям выращивания. Ее лучше выращивать в смеси с другими быстрорастущими бобовыми растениями, хотя часто выращивается и в чистом виде.

При урожайности зеленой массы фацелии около 300 ц/га в почве аккумулируется N80P50K200.

Сеют обычным строчным способом на глубину 1–2 см с нормой высева семян 10–15 кг/га. Сеять можно как весной, так и летом (июнь-июль). Через 7–8 недель после сева в фазе бутонизации – начала цветения дискируют на зеленое удобрение.

Рожь

сидераты

Рожь высевается в оптимальные сроки (3 декада августа). Весной перед колосением зелёная масса заделывается дисковым лущильником. При необходимости зеленую массу прикатывают кольчато-шпоровыми катками. Проводится предпосевная культивация и высевается кукуруза, но разрыв во времени между дисковкой ржи и высевом кукурузы должен быть не менее двух недель. Это необходимо для исключения негативного аллелопатического действия этих растений.

Пожнивные сидераты

После сбора основной культуры на зерно (пшеница озимая, рожь, ячмень) целесообразнее всего использовать в качестве сидеральных удобрений крестоцветные культуры в чистом виде (редька масличная, горчица белая) или в смеси с овсом.

Во-первых, при этом необходимо проводить только прямой сбор основной культуры. Разрыв между уборкой зерновой культуры и посевом сидерата должен быть не более трех часов. За это время необходимо провести шелушение стерни, посеять сидераты и сделать прикатывание.

По технологии с тюковкой соломы, когда она остается некоторое время на поле в валках, производится ленточное шелушение, посев сидерата и прикатывание, на свободной от соломы площади.

Если невозможно провести данный комплекс работ в сжатые сроки и не ожидаются осадки, то на этом поле сеять не целесообразно.

Несеяные сидераты

В практике земледелия не принято говорить о потерях при уборке зерновых и зернобобовых культур. Вместе с тем потери урожая за счет различных причин (погода, техника, биологические особенности сортов) существуют практически всегда. После мелкой обработки оставленное зерно в верхнем слое почвы через некоторое время прорастает, появляется всходы падалицы. Через 3 – 3,5 месяца зеленая масса достигает достаточно значительных размеров и может использоваться как зеленое удобрение. Например, зеленая масса падалицы вико-овса может достигнуть 140 ц/га.

Использование нетоварной части урожая в сочетании с сидерацией

Одним из наиболее дешевых и доступных энергетических материалов для пополнения почвы органикой, культурного почвообразования является нетоварная часть урожая сельскохозяйственных культур – солома, стебли, корни кукурузы и подсолнечника.

Солома

Параллельно с навозом и компостами, в качестве органических удобрений можно широко использовать побочную продукцию сельскохозяйственных культур и, прежде всего, солому злаковых культур.

Солома является дешевым источником органического вещества для почвы. По содержанию органического вещества и макроэлементов (N, Р, К) 1 т соломы равноценна 3 т полуперепревшего навоза. В 4 т соломы содержится около 20 кг N, 10 кг – Р2О5, 35–40 кг – К2О, 8–10 кг – Са, 3–5 кг – Mg, 4–5 кг S. Кроме того, в этой массе содержатся микроэлементы: 20 г – В , 12г – Cu, 120г – Mn, 5г – Мо, 160г – Zn и 2г – Со. Микроэлементов в соломе больше, чем в зерне.

Необходимо помнить, что 5 т сухой массы соломы содержат около 4,8 т органики. В пересчете на навоз с содержанием сухого вещества 25% это равно внесению 15,5 т навоза. Поэтому недопустимо сжигание побочной продукции, ведь это неизбежно приведет к ухудшению водно-физических свойств почвы, уменьшению его биологической активности, уменьшению численности основных эколого-трофических групп микроорганизмов, гибели полезной энтомофауны. Подсчитано, что при сгорании 40–50 ц соломы и стерни с каждого гектара теряется безвозвратно 20–25 кг азота и 1500–1700 кг углерода. Оставленная стерня пшеницы (не сожженная) сохраняет 76% осадков. А это 4-6 ц/га дополнительной урожайности зерна следующей культуры.

солома

За счет исключения процесса сбора соломы во время комбайнирования затраты труда уменьшаются на 40-60%. Непосредственное использование соломы на удобрение почти в 8 раз уменьшает затраты труда на приготовление и внесение навоза соломы.

Минеральные составляющие, которые попадают в почву вместе с соломой, можно получить и промышленным методом и внести в почву в виде минеральных удобрений, но такой прием отсутствует в технологиях органического земледелия.

Удобрение соломой является не простой агромерой. Для того, чтобы она стала настоящим ценным органическим удобрением, а не наполнителем, усложняющим проведение обработки почвы, необходимо создать условия для скорейшего разложения соломы.

Следует отметить, что солома зерновых культур, стебли подсолнечника и кукурузы имеют очень широкое соотношение между углеродом и азотом (50–100:1). Поэтому, чтобы снизить соотношение С:N (оптимальное 20:1), а тем самым улучшить условия минерализации и способствовать активному формированию биомассы микроорганизмов, можно допустить внесение минерального азота. При его отсутствии, ускорить разложение нетоварной части урожая полевых культур, можно внести навоз или посеять сидераты после измельчения и заделки соломы в грунт. В последние годы в разных странах мира и Украине широко внедряют технологии ускоренной деструкции соломы и растительных остатков с помощью биодеструкторов. Процессы, продолжающиеся в природе годами, с использованием биодеструкторов проходят в течение 1,5–3 месяцев. К тому же происходит простая минерализация органического вещества и в атмосферу выделяется большое количество углекислого газа. В результате применения препаратов биодеструкторов в почве увеличивается содержание доступных растениям форм азота, фосфора и калия, уничтожаются патогены, которые попадают в почву через растительные остатки, растет содержание продуктивной влаги, повышается урожайность сельскохозяйственных культур на 10-30%.

Писаренко В.М.
Система органического земледелия
агроэколога С.С. Антонца / В.В. Писаренко, А.С. Антонец, Г.В. Лукьяненко,
П.В. Писаренко. 2016

Поделиться информацией в соцсетях и мессенджерах:

Похожие статьи

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

В нашем магазине:

Прокрутить вверх

Вход на сайт