Навоз растет на пашне

Навоз растет на пашне

В своей книге “Земледелие и физиология растений” К.А.Тимирязев приводит высказывание мудрого короля лилипутов из сказки о путешествиях Гулливера: “Тот, кто сумел бы вырастить два колоса там, где прежде рос один, две былинки травы, где росла одна, заслужил бы благодарность всего человечества, оказал бы услугу своей стране более, чем все отродие политиканов, взятое вместе”.

 В наше время мечта того сказочного короля сбылась и нашла воплощение в практике земледелия благодаря использованию достижений научной агрономии, позволяющих увеличить продуктивность земли в несколько раз. Но это возможно лишь при соблюдении одного из важнейших условий – при постоянном воспроизводстве плодородия почвы.

В Ярославской и других областях Нечерноземной зонымногие агрономы, фермеры, владельцы личных подсобных хозяйств, садово-огородных участков при решении вопроса о повышении плодородия почвы сталкиваются с проблемой увеличения запасов гумуса в почве — основного носителя плодородия поч­вы. В Нечерноземной зоне эта проблема особенно актуальна на дерново-подзолистых, серых лесных, на выпаханных, песчаных, карьерных и других малоплодородных почвах, в которых содержание гумуса не превышает 1-1,5 процентов.
При возделывании пропашных культур – картофеля, кукурузы, овощных, плодовых и других растений, которое сопровождается многократным рыхлением почвы, происходит быстрое разложение органического вещества и уменьшение запасов гумуса в почве. Особенно интенсивно гумус растрачивается при промывном режиме почвы, который характерен для Ярославской и других областей Нечерноземной зоны,  а также для орошаемого земледелия в любой почвенно-климатической зоне. Ежегодные потери гумуса на почвах Нечерноземной зоны могут достигать 2 т/га при его наличии в пахотном слое почвы 0-20 см всего лишь в пределах 30-45 т/га. На склоновых землях при развитии водной эрозии эти потери могут быть значительно выше.
Для восполнения утраченных запасов гумуса в земледелии обычно применяются различные вида органических удо­брений — навоз, торф, сапропель, навозно-торфяные и другие компосты из раститель­ных остатков, из бытового мусора и другие. Однако очень часто навоза, торфа и других органических удобрений не хватает или они настолько до­роги, что их приобретение для большинства хозяйств становится недоступным.
А между тем есть простой и доступный способ обогащения почвы органическим веществом. Это зеленое удобрение, кото­рое известно было еще земледельцам Древнего Египта. Сущность этого способа обогащения почвы органическим веществом заключается в том, что на участке, где нужно внести органическое удобре­ние, выращиваются различные вида бобовых, капустных и других растений, зеленая масса которых запахивается в почву вместо навоза или компоста. Эти растения еще называются сидератами, а зеленое удобрение -сидеральным. В качестве сидератов могут быть использованы различные разновидности однолетнего люпина — желтый, белый, синий (узколистный), а также многолетний люпин, вика, горох, бобы, пелюшка, эспарцет, сераделла, донник белый и желтый, клевер, люцерна и другие бобовые культуры. Почему именно бобовые? Да потону, что помимо накопления органического вещества они способны с помощью клубеньковых микроорганизмов обогащать почву азотом. Поселяясь на корнях бобовых растений, микроорганизмы синтезируют за лето из атмосферного воздуха до 150-200 кг чистого азота на I гектар пашни. Это равноценно 5-6 центнерам дорогостоящей промышленной азотной селитры.

В чем еще преимущество сидерации? Да в том, что она дает такое количе­ство органической массы, которое может заменить достаточно высокие дозы навоза и других органических удобрений. Например, люпин синий – узколистный — один из лучших сидератов для песчаной почвы, дает по 40-60 тонн на I га зеленой массы плюс 10-15 тонн корней, итого до 50-65 т/га органической массы, которая по удобрительной ценности не уступает хорошему навозу (таблица).

 Содержание питательных веществ в различных видах органических удобрений (%)
Удобрения, сидераты
N
Р2О5
K2О
CaO
Навоз крупного рогатого скота
0,45
0,25
0,55
0,10
Навоз конский
0,58
0,28
0,53
0,30
Навоз овечий
0,85
0,25
0,67
0,30
Навоз свиной
0,45
0,19
0,55
0,05
Торф низинный
0,40
0,04
0,01
0,60
Торф верховой
0,20
0,01
0,01
0,05
Люпин однолетний
0,45
0,10
0,17
0,47
Люпин многолетний
0,37
0,08
0,21
0,38
Донник белый
0,77
0,05
0,19
0,67
Сераделла
0,49
0,18
0,44
0.32
Пелюшка:
0,53
0,16
0,48
0,30
Горчица белая:
0,30
0,08
0,26
0,46
Рапс яровой:
0,45
0,16
0,54
0,40
Рапс озимый:
0,36
0,12
0,56
0,32
Фацелия:
0,34
0,13
0,45
0,39
П
Помимо азота эта зеленая и корневая масса богата фосфором, калием, кальцием, микроэлементами и в таком соотношении, которое необходимо для нормального роста и развития основных сельскохозяйственных культур. Если в сырой массе хорошего навоза крупного рогатого скота содер­жится азота 0,45%, окислов фосфора 0,25%, калия 0,55%, кальция 0,10%, то в зеленой массе люпина однолетнего 0.45, 0,10, 0,17, и 0.47% соответ­ственно, сераделлы — 0,49, 0,18; 0,44 и 0,32% соответственно. И что очень ценно — эти питательные вещества находятся в составе органической мас­сы, запахиваемой в почву. Поэтому они не вымываются из почвы, как это происходит с минеральными удобрениями. А это очень важно не только с позиций питания сельскохозяйственных растений, но и с позиций экологии, так как значительно уменьшается угроза загрязнения грунтовых вод и водоемов нитратными и другими вредными веществами.
Многие сидераты (люпин, донник и другие) имеют глубоко проникающую корневую систему, и поэтому помимо засухоустойчивости обладают способ­ностью извлекать из глубоких слоев почвы питательные вещества и пере­распределять их в пахотный слой. Повышенная растворяющая способность их корней позволяет вовлекать в круговорот веществ трудно растворимые фосфаты почвы.
Запаханная в почву органическая масса сидератов подвергается разложению почвенными микроорганизмами. Наиболее интенсивное разложение сидерата в почве приходится на первую половину лета, когда происходит наибольшее потребление питательных веществ интенсивно растущими сельско­хозяйственными растениями. Такое совпадение по срокам наибольшего поступления питательных веществ и их максимального потребления быстро растущими растениями исключает чрезмерное накопление питательных веществ в почве с последующим их вымыванием в грунтовые воды. Тем самым обеспечивается наиболее высокий коэффициент использования питательных веществ зеленого удобрения.
Другое преимущество зеленого удобрения в том, что в отличие от на­воза и других органических удобрений, его не надо вывозить и разбрасы­вать по полю. Оно выращивается на том месте, на том поле, где почва нуждается в органическом удобрении. Тем самым исключаются дорогостоящие операции по транспортировке и распределению органики по полю. Кроме того, никакой навозоразбрасыватель или ему подобная машина не сможет обеспечить такого равномерного распределения органической массы по полю, как это делается при использовании сидератов.
Под влиянием зеленого удобрения в несколько раз повышается биологическая активность почвы, бурно развивается так называемая сапрофит­ная микрофлора почвы, которая активно разлагает растительные остатки с выделением в почвенный раствор окислов азота, фосфора, калия, кальция и других питательных веществ.
Кроме того, сапрофитная микрофлора почвы является антагонистом грибной микрофлоры почвы, среди которой много возбудителей болезней рас­тений, таких как корневые гнили зерновых культур, фитофтороз картофеля, томата, фузариоз льна-долгунца и  другие. На­пример, запашка зеленой массы сидерата снижает пораженность картофеля ризоктониозом и паршой в 2-3 раза, ячменя корневыми гнилями — в 1,7-2 раза. Улучшая условия роста и развития растений, зеленое удобрение повышает устойчивость культурных растений к вредителям и конкурентноспособность к сорным растениям. Известны случаи, когда в годы с массо­вым распространением шведской мухи на участках, где запахивался сидерат, растения овса повреждались ею на 30-35% меньше, так как по сидерату растения овса лучше росли и развивались, и личинки шведской мухи не успевали повредить точку роста всходов овса. То есть овес быстрее «уходил» от поражения личинками шведской мухи.
Мощная вегетативная масса сидеральных растений, высеваемых, как правило, сплошным способом, подавляет рост и развитие сорных растений, семена которых спровоцированы на прорастание предпосевной обработкой почвы под сидеральные культуры. В то же время лучшие условия жизни, создаваемые зеленым удобрением для культурных растений, обеспечи­вают последним большую конкурентную способность против сорня­ков. В результате этого сидерация снижает засоренность посевов сельскохозяйственных культур на 30-60% при одновременном снижении запаса семян сорняков в пахотном слое почвы.
Улучшение условий питания, снижение пораженности болезнями, вреди­телями, засоренности посевов под влиянием сидерации обеспечивают хороший рост и развитие культурных растений, в результате чего они дают такие же урожаи, как и при внесении больших доз навоза. Одновременно с этим сидерация через улучшение фитосанитарной ситуации на полях снимает не­обходимость широкого использования фунгицидов, инсектицидов, гербицидов, что имеет большое экологическое значение. И не только экологическое, но и экономическое. Исследования, проведенные нами в Тимирязевской сельскохозяйственной академии, показали, что совокупные затраты на зеленое удобрение на 30-40% ниже, чем на внесение равноценного количества навоза или других органических удобрений.
Дотошный читатель, прочитав «хвалебную оду» сидератам, может возразить:  «Но ведь в год возделывания сидерата поле «ни вершков, ни корешков» не дает!». И будет прав. Но лишь отчасти. Ибо наша  зем­ля часто бывает настолько истощена, что ей такой «отдых» просто необходим,  так как без него невозможно ее дальнейшее использование как основного средства производства в земледелии.
Однако может быть и другое решение, дающее и «вершки, и корешки»; и зеленое удобрение. Речь идет об использовании на зеленое удобрение посевов промежуто­чных культур. Промежуточными называют культуры, которые возделываются на пашне в промежуток времени, свободный от возделывания основных культур севооборота.
Дело в том, что многие сельскохозяйственные культуры недостаточно полно используют агроклиматические ресурсы теплого времени года. Например, даже в Нечерноземной зоне после зерновых и зернобобовых культур, занимающих до 60% площади пашни, агроклиматические ресурсы используются  лишь на 60-70%. Биология этих культур такова, что они формируют урожай и достигают полной спелости за 3-3,5 летних месяца. После убор­ки зерновых культур до наступления устойчивого похолодания остается 2-2,5 месяца теплого времени, часто обеспеченного теплом и атмосферными осадками в количестве, необходимом для выращивания пожнивных и других промежуточных культур.
Значительное количество тепла и осадков не используется и в ранневесенний период до посева и посадки поздних яровых культур. По этому поводу К.А.Тимирязев в той же книге писал: “Каждый луч солнца, не уловленный зеленой поверхностью поля, луга или леса, — богатство, потерянное навсегда, и за растрату которого более просвещенный потомок осудит своего невежественного предка”.
Чтобы не уподобляться тому “невежественному предку”, каждый земледелец должен стремиться к наиболее полному использованию земли и агроклиматических ресурсов – энергии солнечного луча и атмосферных осадков. Результаты наших многолетних исследований в Тимирязевской сельскохозяйственной академии, исследования других научных учреждений и производственный опыт показывают, что при наличии соответствующей материально-технической базы (техника, семена, удобрения и др.) агроклиматические ресурсы и севооборотные площади наиболее полно могут быть использованы с помощью посевов различных видов промежуточных культур — пожнивных и других.
Посевы пожнивных культур чаще всего используются для укрепления кормовой базы, но при необходимости они могут быть использованы и на зеленое удобрение. Однако набор их будет другим, так как бобовые культуры для пожнивного посева в этой зоне не пригодны — они долго всходят, медленно растут, повреждаются раннеосенними заморозками и до наступления холодов не успевают дать сколь либо значительный урожай, оправдывающий затраты на их возделывание.
Но совершенно по-иному ведут себя при пожнивном посеве культуры из семейства капустных: горчица белая, яровой и озимый рапс, турнепс, редька масличная, сурепица озимая. При посеве в начале августа они быстро дают дружные всходы, хорошо растут и переносят кратковременные  осенние заморозки до -4 -6 градусов,  и до наступления устойчивого похолодания успевают дать по 180 – 200 ц/га зеленой массы. Это позволяет получать дополнительно к урожаю зерна еще 20-25 ц/га кормовых единиц, увеличив продуктивность пашни на 30 – 40 % при относительно низкой себестоимости корма, так как затраты на посев этих мелкосемянных культур незначительны. Наши многолетние исследования в Тимирязевской сельскохозяйственной академии зоны показали, что в центральных областях Нечерноземья для пожнивной сидерации наиболее пригодными являются пожнивные посевы горчицы белой (Sinapis alba L.).
В отдельные годы с хорошим обеспечением осени осадками и теплом горчица белая, высеянная нами в начале августа сразу после уборки озимой пшеницы или озимой ржи, к концу сентября зацветала и давала по 270 – 300 ц/га зеленой массы высокой кормовой и удобрительной ценности. Горчица белая лучше, чем другие капустные растения переносит кратковременные осенние засухи и понижения температуры.
 Некоторых настораживает то, что горчица имеет горький вкус. Но горький вкус имеют ее семена, а в период до фазы цветения – начала фазы образования стручков ее зеленая масса имеет такую же кормовую ценность и поедаемость скотом, как и листья капусты, турнепса, рапса. Зеленая масса горчицы обладает хорошими молокогонными свойствами, и в западноевропейских странах пожнивные посевы белой горчицы в фазу цветения часто используют как пастбищный корм для крупного рогатого скота с последующей запашкой остатков пастбищного корма в почву.
 После цветения зеленая масса горчицы белой грубеет, в образовавшихся семенах идет накопление горчичных и эфирных масел и она не пригодна для скармливания скоту. Горчица белая является хорошим медоносом, и при теплой сентябрьской погоде в фазу цветения ее пожнивный посев охотно посещается пчелами. Во влажные годы высокие урожаи зеленой массы дают также пожнивные посевы фацелии, которая в отличие от горчицы белой при пожнивном посеве в условиях Нечерноземной зоны не достигает фазы цветения.
Эффективность запашки пожнивного сидерата по своему влиянию на урожай последующих культур — картофеля, ячменя, овса, озимой пшеницы, озимой ржи не уступает внесению 20-30 т/га навоза хорошего качества, особенно если зеленая масса запахивается с соломой озимых и других зерновых культур.
Солома с ее широким соотношением азота и углерода является хорошим дополнением к пожнивному зеленому удобрению с очень узким соотношением азота и углерода. Их сочетание как бы уравновешивает соотношение этих двух важных элементов в почве и обеспечивает такой уровень биологической активности и процессов гумификации в почве, который достигается при внесении в почву высококачественного навоза.
Технология пожнивной сидерации хорошо вписывается в современную технологию возделывания основных культур севооборота. Например, большинство полевых севооборотов Нечерноземной зоны построены на принципах плодосмена, при котором на полях постоянно чередуются зерновые и пропашные культуры, бобовые и злаковые, озимые и яровые культуры, многолетние и однолетние растения и т.д. В таких севооборотах обычно после озимых зерновых культур идут яровые пропашные или зерновые культуры, и в промежутке времени между ними пожнивные культуры хорошо вписываются в систему зяблевой обработки. В этом случае уборку озимой ржи или пшеницы проводят комбайнами с соломоизмельчителями, после чего сразу, не теряя ни одного дня, вносят 1-1,5 ц/га аммиачной селитры, и вместе с измельченной соломой немедленно заделывают ее в почву перекрестным дисковым лущением в 2-3 следа. Это будет дискование стерни — составная часть системы зяблевой обработки почвы. Сразу же после дискования проводят посев пожнивной культуры, которая после появления всходов вегетирует до середины октября и запахивается  в почву при основной обработке почвы – зяблевой вспашке под последующую яровую культуру.
Под пожнивный сидерат вносится часть минеральных – азотных — удобрений, предназначен­ных под последующие культуры, и их перевод в органическую форму сидерата и экологически, и экономически оправдан, так как это позволяет повысить коэффициент использования минеральных удобрений на 40-50%. Высокая эффективность пожнивного сидерата связана также с улучшением фитосанитариой обстановки в севообороте в результате снижения пораженности растений болезнями, вредителями и уменьшения засоренности посевов зерновых и других сельскохозяйственных культур. Особенно это важно учитывать и использовать в специализированных зерновых, картофельных, льняных и других севооборотах, когда зеленое удобрение позволяет снизить пораженность растений болезнями растений, возбудители которых — почвенные грибы — находятся в почве. Сидераты могут быть надежными защитниками культурных растений и от вредителей. Выше уже упоминалось об их значении в защите посевов овса от поражения шведской мухой. А в практике голландского земледелия распространен метод биологической защиты сахарной свеклы от свекловичной нематоды с помощью пожнивных посевов масличной редьки. При бессменном возделывании или при частом возвращении сахарной свеклы на поле в почве накапливаются цисты свекловичной нематоды, которые на границе между пахотным и подпахотным горизонтами образуют густо населенный ими «цистовый экран». Масличная редька имеет глубоко проникающую стержневую корневую систему, выделения которой убивают живые цисты свекловичной нематоды, и происходит оздоровление  почвы.
 При промежуточной форме сидерации ее агротехническая эффективность также высока, как и в сидеральном пару,  и сопровождается повышением выхода продукции с единицы площади пашни на 17-20 %.
Промежуточные сидераты из капустных культур можно размещать после рано убираемых кормовых культур, а также после  овощных — зеленных и других культур как на больших плантациях, так и в условиях фермерских хозяйств, на приусадебных, садово-огородных и дачных участках. Однако промежуточные культуры из семейства капустных нельзя возделывать после и перед культурами из того же семейства из-за опасности распространения  вредителей и болезней, поражающих растения из семейства капустных. Точно так же, как нельзя возделывать мятликовые после мятликовых растений, пасленовые после пасленовых, зонтичные после зонтичных и т. д.
Ограниченность периода возможной вегетации растений при возделывании пожнивных культур предъявляет повышенные требования к технологии их возделывания. Прежде всего, эти культуры следует сеять как можно раньше – сразу же после уборки предшествующей основной культуры. Установлено, что в центральных областях  Нечерноземной зоны наибольший урожай пожнивные посевы горчицы белой дают при посеве не позже первой декады августа. Запаздывание со сроками пожнивного посева этой культуры на 10 – 12 дней приводил к снижению урожая зеленой массы с 220 до 90 ц/га. Поэтому все предпосевные работы и посев пожнивных культур необходимо проводить в сжатые сроки. Для этой цели особенно пригодны различные комбинированные агрегаты, позволяющие совместить операции по обработке, удобрению почвы и посеву. Особенно большое значение имеют сроки сева для озимого рапса и озимой сурепицы. Они лучше зимуют, если их высевают в первой половине августа – на две недели раньше оптимальных сроков посева озимых зерновых культур.
Высокий урожай зеленой массы как пожнивных, так и других промежуточных культур на малоплодородных почвах Нечерноземья возможен лишь при внесении минеральных  удобрений, особенно азотных, на которые капустные культуры отзываются быстрым ростом и накоплением большого урожая зеленой массы. Например, на суглинистых почвах Подмосковья внесение 45 кг/га действующего вещества азота (125 кг/га аммиачной селитры) повышало урожай зеленой массы пожнивной горчицы, посеянной по лущению стерни на 44 %. На фоне такого же количества фосфорно-калийных удобрений эта же доза азота повышала урожай пожнивной горчицы на 56%. Минеральные удобрения вносят под предпосевную обработку почвы.
При посеве пожнивных культур норму высева семян следует увеличивать против весенних сроков сева на 25-30 %. Для горчицы белой она должна составлять 30 – 35 кг/га при ширине междурядий 15 см, для рапса 15 – 18 кг/га при ширине междурядий 30 см. Эти культуры имеют мелкие семена, которые при посеве заделывают в хорошо разделанную почву  на глубину 2 – 3 см. с прикатыванием и с некоторым заглублением на легких почвах и в сухую погоду
Все капустные культуры в условиях Нечерноземной зоны хорошо вызревают на семена и могут дать от 10 до 20 и более центнеров семян с гектара. Высокий коэффициент размножения (50 – 70) позволяет их быстро размножить и иметь в хозяйстве свои семена. Наиболее пригодная для пожнивных посевов горчица белая на семена высевается весной как ранняя яровая культура с нормой высева 20 кг/га и с междурядьями 15 см при заделке семян в хорошо разделанную почву  на глубину 2-3 см с одновременным прикатыванием. При недостатке семян для ускоренного размножения белую горчицу на семена высевают с нормой высева 10-12 кг/га и с междурядьями 30- 45 см. Под предпосевную культивацию вносят по 60-70 к/га действующего вещества азотных и фосфорно-калийных удобрений.
Семена белой горчицы можно получить в смешанных посевах с горохом, которому горчица в этом случае будет служить «костылями» — поддерживающей культурой. Для этого при посеве гороха его обычную посевную норму семян смешивают с 3 кг/га семян горчицы белой. Семена обеих культур созревают и убираются примерно в одни сроки. После уборки семена горчицы отделяются от гороха с помощью обычных зерноочистительных машин и при необходимости досушиваются до кондиционной влажности 14 %.  Семена горчицы содержат высокий процент жира, и при повышенной влажности во время хранения они быстро теряют всхожесть.
Семеноводством белой горчицы и люпина узколистного занимается  Полевая опытная станция Тимирязевской сельскохозяйственной академии. Ее адрес: 127550Москва, ул. Тимирязевская, 49, Опытная станция полеводства. Производством семян различных видов люпина занимается ВНИИ люпина – 242820Брянская область, пос. Мичуринский. Семена ярового и озимого рапса, других капустных культур можно приобрести во Всероссийском НИПТИ рапса   — 398037 г. Липецк, Боевой пр-д, д.26, и во ВНИИ кормов — 141055 Московская обл. г.Лобня, Научный городок, корп.1.
Апрель 2011 г.
Заслуженный деятель науки России,  доктор сельскохозяйственных наук,
 профессор  В.Г.Лошаков
Профессор Лошаков В.Г.- известный ученый в области земледелия. Он более 50 лет занимался изучением актуальных вопросов земледелия, и внес крупный вклад в решение научно-производственных проблем современного земледелия – им разработаны научно-теоретические основы использования промежуточных культур как важного фактора окультуривания почв и интенсификации земледелия Нечерноземной зоны, научно обоснованы новые положения по биологизации земледелия, разработаны научные основы специализации и систем севооборотов для современных систем земледелия. По этим вопросам он участвовал в разработке научных рекомендаций производству, активно пропагандировал их, и на основе хоздоговорных отношений лично внедрял их в хозяйствах Московской, Брянской, Смоленской, Тульской, Рязанской областей.
 Являясь с 1966 года заместителем председателя, а в последние 20 лет и председателем   Координационного совета ВАСХНИЛ — РАСХН по севооборотам, В.Г. Лошаков возглавлял координацию исследований по севооборотам в масштабе всей страны. Он является соавтором многих научно-методических рекомендаций, по которым десятки с.-х. НИИ и вузов проводили исследования по севооборотам в различных почвенно-климатических зонах страны. Им создана своя научная школа — подготовлено 8 докторов, 20 кандидатов наук и сотни ученых агрономов.