Подсевная форма сидерации в условиях лесостепи Среднего Поволжья

Подсевная форма сидерации в условиях лесостепи Среднего Поволжья

И.Н. Зеленин, к.с.-х.н., Пензенский НИИСХ РАСХН;

А.А. Курочкин, д.т.н., профессор, Пензенская ГТА

Оптимизация питательного режима почвы — одна из сложнейших задач биологического земледелия. Длительная эксплуатация почв при низкой культуре земледелия приводит к значительному снижению их плодородия. Основным негативным фактором является падение содержания гумуса в пахотном слое почвы (ежегодные потери гумуса для чернозёмов составляют около одной тонны на гектар) [1].

Предотвратить дальнейшую деградацию, поддержать почвенное плодородие и обеспечить получение стабильных урожаев сельскохозяйственных культур возможно, обеспечив бездефицитный баланс содержания органического вещества [2].

Наиболее эффективным и экономически доступным способом повышения почвенного плодородия в современных экономических условиях является применение сидерации.

Среди многообразных форм сидерации большое значение имеет подсевная форма, при которой сидераты подсевают под основную продовольственную культуру (овёс или ячмень). Сидеральная культура развивается под покровом до уборки основной культуры. Такой способ воз-

делывания сидератов предпочтителен в районах, где период между уборкой предшественника сидерата и посевом последующей удобряемой культуры слишком короткий для того, чтобы вырастить количество зелёной массы, достаточное для удобрения. Применяют подсевную культуру сидератов и в том случае, когда климатические условия неблагоприятны для развития сидерата в начале вегетации [3].

Материалы и методы. В задачу наших исследований входил подбор наиболее эффективных подсевных сидеральных культур на основе изучения их влияния на продуктивность зерновых в звене зернопарового севооборота в условиях выщелоченных чернозёмов Среднего Поволжья.

Экспериментальную работу выполняли в трёх закладках в стационарном полевом опыте в звене зернопарового севооборота: пар сиде-ральный — озимая пшеница — просо. Площадь опытных делянок составляла 240 м2, расположение делянок — систематическое, повторность трёхкратная.

Почва опытного участка — чернозём тяжелосуглинистый, среднемощный, выщелоченный с рНсол — 5,84; содержанием гумуса — 6,47%; подвижного фосфора и обменного калия —188 и 105 мг/кг почвы соответственно. Минеральные удобрения в опыте не применяли.

Зерновыми культурами звена севооборота были озимая пшеница (Безенчукская 380) и просо (Благодатное).

В качестве подсевных сидератов в ранневесенние сроки под покров ячменя (сорт Одесский 100) высевали клевер красный (сорт Пензенский 1), эспарцет песчаный (сорт Петушок) и донник жёлтый (сорт Янтарный).

Норма высева составила для клевера 8— 12 кг/га, эспарцета — 80—100 кг/га, донника — 10—12 кг/га. Норма высева ячменя (покровной культуры) составила 190—200 кг/га, что на 20—25% ниже, чем при обычном посеве.

Сидераты скашивали в фазу цветения и разбрасывали, используя КИР-1,5. Заделку си-деральной массы проводили тяжёлой дисковой бороной БДТ-3.

Применяли общепринятую для зоны Среднего Поволжья агротехнику возделывания зерновых культур. Основные параметры изучаемых подсевных сидеральных культур представлены в таблице 1.

Результаты исследований. В результате проведённых исследований нами установлено, что выращивание в качестве подсевных сидератов клевера красного, эспарцета песчаного, донника жёлтого является эффективным средством обогащения почвы свежим органическим веществом и восполнения её плодородия.

Сравнительный анализ эффективности применения этих растений в качестве сидеральных культур показал следующее.

В среднем за годы исследований наибольшую зелёную массу формировал клевер красный (21,1 т/га). При этом общая сухая биомасса (включая корни) составила 9,39 т/га. При заделке данного сидерата в почву переходило 179,7 кг азота, 38,7 кг фосфора и 114,5 кг калия.

Несмотря на самую низкую продуктивность зелёной массы эспарцета песчаного в сравнении с другими культурами (18,3 т/га), его сухая масса оказалась наивысшей среди всех исследуемых

сидератов — 10,25 т/га. Количество питательных веществ, поступающих в почву с сидеральной массой эспарцета песчаного, составило 195,5 кг азота, 52,7 кг фосфора и 118,9 кг калия.

Донник жёлтый формировал урожай зелёной массы в среднем19,3 т/га при общей сухой сиде-ральной массе 9,61 т/га. Он обеспечивал переход в почву 242,0 кг азота, 40,3 кг фосфора и 135,1 кг калия, т.е. по первым двум питательным веществам данное растение занимает лидирующее положение.

Сопоставление количества элементов питания, содержащихся в сидеральной массе и в полуперепревшем навозе, показало, что заделка в почву на сидерат клевера красного заменяет 35,9 т/га навоза, эспарцета песчаного — 39,1 т/га, донника жёлтого — 48,4 т/га.

Затраты совокупной энергии на выращивание и заделку изученных подсевных сидератов составляют 17,7—19,3 ГДж/га (включают затраты на посев покровной культуры).

Положительное влияние заделки биомассы сидератов выразилось в повышении продуктивности культур звена севооборота как при прямом действии (пшеница озимая), так и в последействии (просо) (табл. 2).

В зависимости от сидеральной культуры, в среднем за годы исследований прибавка урожая озимой пшеницы составила от 18,9 (при заделке эспарцета песчаного) до 22,1% (при заделке донника жёлтого). Прибавка урожая проса, выращиваемого в последействии, составила от 12,8 до 15,93% относительно неудобренного чистого пара.

Выводы. В условиях лесостепи Среднего Поволжья в качестве подсевных сидеральных культур наряду с клевером могут широко применяться эспарцет песчаный и донник жёлтый. Они повышают продуктивность последующих зерновых культур севооборота на 18,9—22,1 (действие) и на 12,8—15,93% (последействие).

1. Параметры сидеральных культур

Сидеральная культура Урожайность биомассы, т/га Количество питательных веществ, поступающих в почву с сидеральной массой, кг/га Эквивалентно полуперепрев-шему навозу, т/га Совокупные энергозатраты, ГДж/ га

зелёной сухой с корнями N Р К

Клевер красный 21,1 9,39 179,7 38,7 114,5 35,9 17,7

Эспарцет песчаный 18,3 10,25 195,5 52,7 118,9 39,1 19,3

Донник жёлтый 19,3 9,61 242,0 40,3 135,1 48,4 17,8

2. Влияние подсевных сидератов на продуктивность культур звена севооборота

Сидеральная культура Прямое действие

урожайность, т/га прибавка, т/га урожайность, т/га прибавка, т/га

Чистый пар неудобренный 2,85 - 1,82 -

Клевер красный 3,42 0,57 2,07 0,25

Эспарцет песчаный 3,39 0,54 2,04 0,22

Донник жёлтый 3,48 0,63 2,11 0,29

Высокая репродуктивная способность, небольшие нормы высева этих сидеральных культур, низкие затраты на их возделывание и заделку в почву характеризуют приём подсевной сидерации как экономически выгодный и заслуживающий большего внимания со стороны производственников.

Литература

1. Сычёв В.Г. Эколого-агрохимическая оценка динамики плодородия почв европейской части России // Экологические функции агрохимии в современном земледелии: матер. Всерос. совещ. географической сети опытов с удобрениями (27-28 февраля 2008 г.). М., 2008. С. 9-17.

2. Лыков А.М. Органическое вещество пахотных почв Нечерноземья. М., 2004. 630 с.

3. Беляк В.Б. Применение сидерации в Пензенской области. Пенза: РИО ПГСХА, 2005. 25 с.