ОПТИМАЛЬНОЕ СООТНОШЕНИЕ
Исследования показали, что растительные остатки различались по концентрации углерода, азота, фосфора и калия. Больше всего N содержали люцерна, эспарцет второго года жизни, донник и горчица, в то время как в биомассе других культур этого элемента было от 0,56 до 1,66%. По уровню фосфора остатки, за исключением озимой пшеницы и ячменя, где его концентрация находилась на уровне 0,127%, практически не различались — от 0,24 до 0,3%. Меньше всего калия оказалось в соломе сои, гороха и яровой вики, а по остальным культурам объемы этого элемента варьировали от 0,84 до 2,24%.
Для оценки скорости разложения растительных компонентов использовалось содержание в них углерода и азота, а также их соотношение. Так, было установлено, что темпы достигали максимума при С:N ниже 25. При этом исследования показали, что остатки культур севооборотов различались по концентрации этих элементов. Для бобовых трав, зернобобовых растений и ботвы сахарной свеклы соотношение С:N варьировало от 20,5 до 34,8. Благодаря такому узкому интервалу возникала возможность быстрой минерализации. Сразу после запашки начинался бурный микробный процесс, в результате чего большая часть биомассы разлагалась, что создавало благоприятные условия для роста и развития последующих видов. В соломе зерновых культур, кукурузе на силос и горчице сарептской данное соотношение составляло от 41 до 93, поэтому процесс проходил медленно. При смешивании биомассы зерновых с пожнивным сидератом содержание азота повышалось, а коэффициент между углеродом и азотом становился меньше. Таким образом, по величине соотношения C:N, определяющего скорость разложения, остатки культур можно расположить в определенном порядке: ботва сахарной свеклы — 20,5, эспарцет второго года жизни — 22,6, люцерна второго года и эспарцет первого — 23,4, солома сои — 28,7, люцерна первого года жизни и донник второго — 34,8, горох — 34,3, солома яровой вики — 37,3, остатки кукурузы на силос — 41,7, горчица сарептская — 41,1, редька масличная — 53,3, солома ячменя — 83, озимой пшеницы — 86. Смешивание остатков последней культуры с минеральным азотом снижает пропорцию до 57,7.
ОЦЕНКА БИОМАССЫ
Работы проводились как на органическом, так и на органоминеральном фоне. Внесение навоза в объеме 70 т/га осуществлялось под сахарную свеклу. Дозы минеральных удобрений в кг/га действующего вещества составляли (NPK)150 под корнеплод и кукурузу на силос, (NPK)120 — под озимую пшеницу, (NPK)90 — ячмень, (РК)90 — люцерну, сою и горох. Солома зерновой культуры, гороха и сои в измельченном состоянии использовалась в качестве подкормки. После уборки озимых высевался пожнивный сидерат из горчицы сарептской. Многолетние травы и соя выращивались с междурядьями в 45 см. В севооборотах применялась отвальная вспашка на 25–27 см под сахарную свеклу и кукурузу, плоскорезная на 23–25 и 20–22 см — сою и чистый пар соответственно, а под зерновые культуры — поверхностное возделывание на 12–14 см. На посевах сои, сахарной свеклы и кукурузы на силос проводились две междурядные обработки почвы. Участок в течение вегетационного периода поддерживался в чистом от сорняков состоянии. Уборка урожая зерновых культур в севооборотах осуществлялась комбайном Sampo, многолетних трав и сахарной свеклы — вручную. Собранная с учетных делянок продукция пересчитывалась на чистоту в 100% и стандартную влажность.
Масса корневых остатков отбиралась по Станкову буром до глубины 30 см в трехкратной повторности. Из почвы они выделялись методом декантации в воде со сливом всплывших корней и других органических компонентов через сито с диаметром отверстий 0,25 мм. После отмывки они высушивались до абсолютно безжидкостного состояния и взвешивались. В модельных полевых опытах также изучались темпы разложения биомассы культур севооборотов. Для этого в капроновые сетчатые мешочки размером 15×30 см помещалось 0,6 кг сухой почвы, которая предварительно просеивалась через сито с диаметром отверстий 3 мм. Ежегодно в мешок добавлялось по 15 г сухих послеуборочных остатков согласно чередованию по схеме севооборотов. Все образцы заделывались сразу в пахотный слой почвы на 0–30 см. Повторность опыта была трехкратной. Отмывка проводилась через год методом декантации, а водой отделялись растительные остатки через сито с диаметром отверстий 0,25 мм. Полученная масса высушивалась в термостате с температурой не более 70ºС до абсолютно сухого состояния, после чего взвешивалась. Содержание в детрите определялось по методике ТСХА, углерод в нем — по Анстету, общий азот, фосфор и калий — по технике Гинзбург. Результаты исследований обрабатывались методами дисперсионного анализа с использованием типовых программ.
Севооборот и устойчивое развитие сельского хозяйства
Севооборот представляет собой систему сельскохозяйственного возделывания, основанную на циклическом изменении видов посева на одном участке земли. Одним из ключевых аспектов севооборота является его роль в обеспечении устойчивого развития сельского хозяйства.
Польза севооборота для устойчивого развития сельского хозяйства заключается в следующих аспектах:
- Минимизация эрозии почвы: Выращивание различных культур на одном участке земли позволяет улучшить структуру почвы, что препятствует эрозии. Разнообразие растений также способствует сохранению плодородия почвы.
- Борьба с вредителями и болезнями: Севооборот позволяет снизить риск распространения вредителей и болезней в сельском хозяйстве. Выращивание разных видов растений на одном участке создает неблагоприятные условия для размножения вредителей и способствует более эффективной борьбе с ними. Также, некоторые культуры могут выделять вещества, подавляющие рост вредителей и болезней.
- Улучшение плодородия почвы: Разнообразие культур в севообороте позволяет эффективно использовать питательные вещества в почве и предотвращает истощение почвенного ресурса. Разные растения имеют разные потребности в питательных веществах, поэтому севооборот способствует более эффективному использованию этих ресурсов.
- Улучшение экономической эффективности: Севооборот может способствовать увеличению урожайности и снижению затрат на агрохимикаты. Разнообразие видов посева позволяет снизить затраты на удобрения и средства защиты растений, а также повысить урожайность за счет улучшения структуры почвы и борьбы с вредителями.
В целом, севооборот играет важную роль в устойчивом развитии сельского хозяйства, способствуя сохранению природных ресурсов, повышению плодородия почвы, борьбе с вредителями и болезнями, а также повышению экономической эффективности сельского хозяйства.
СОВМЕСТНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
Во вторую ротацию при размещении озимой пшеницы по разным парам на фоне внесения органических удобрений было получено в среднем от 2,4 до 3,99 т/га зерна. При этом более высокой урожайность была при размещении по чистому пару, что свидетельствовало о ресурсе черноземных почв формировать хороший урожай без применения техногенных средств. Однако мобилизационные возможности чернозема выщелоченного по мере его использования уменьшались, что стало заметно уже на втором этапе севооборота. Совместное применение органических и минеральных подкормок увеличивало продуктивность озимой пшеницы на 0,27–1,26 т/га.
Сахарная свекла оказалась более требовательной к плодородию почвы и остро реагировала на его изменение. Результаты опыта свидетельствовали о значимой роли лабильного органического вещества в создании оптимальных условий для формирования массы корнеплодов. Так, сидеральный пар вместо чистого во втором севообороте снижал урожайность этой культуры на фоне внесения органоминеральных удобрений на 1,4 т/га, в то время как занятый пар повышал на 6,2 т/га, а использование викоовса — на 3,9 т/га. Внесение только органических добавок в ротации с сидеральным паром повышало продуктивность свеклы на 3,7 т/га, с занятым паром — на 6,6 т/га, а с викоовсом — на 3,4 т/га по сравнению с данными по варианту с чистым паром.
Люцерна возделывалась в третьем и четвертом севооборотах, посев проходил весной беспокровно после сахарной свеклы. В первый год жизни проводились два подкашивания сорняков по мере их отрастания, а в конце августа был получен полноценный урожай зеленой массы. На второй год убирались три укоса люцерны. Следует отметить, что повышение плодородия почвы также благоприятно сказалось на урожайности кукурузы. Сбор зеленой массы после люцерны относительно показателей при размещении по озимой пшенице увеличивался на органоминеральном фоне на 10,7–16,5 т/га, а при внесении органических удобрений — на 12,5–17,3 т/га. Введение в севооборот сои вместо ячменя при сравнении четвертой и третьей схем благоприятно сказалось на его продуктивности: сбор зерновых единиц повысился на 8,27–13,45 т/га. В свою очередь, урожайность сои была больше во втором севообороте при размещении ее после кукурузы на силос, а не после озимой пшеницы, как в первой ротации. Применение люцерны оказывало положительное последействие на ячмень, увеличивая его сборы на органоминеральном фоне на 0,31 т/га, а при внесении органических удобрений — на 0,14 т/га.
Как применять плодосмен на дачном участке
Насколько необходимо соблюдать правила севооборота? Насколько страшны последствия нарушения этих правил? Ведь на небольшом дачном участоке трудно наладить все так, чтобы столько-то лет на одном месте росла земляника, потом другая культура и так далее.
На дачном участке на огороде научно обоснованный севооборот овощных культур вряд ли стоит осваивать. Здесь используют более простую систему, которую называют плодосменом. В этом случае меняют местами культуры с разными требованиями к условиям выращивания.
Основные принципы и законы плодосмена
1. Для упрощения все огородные культуры делят на группы. Например:
- пасленовые (томаты, перцы, баклажаны и картофель),
- тыквенные (огурец, кабачок, патиссон, тыква, арбуз, дыня),
- корнеплоды (морковь, свекла, редис, редька, пастернак),
- зеленные (салат, шпинат, укроп) и т. п.
2. Участок делят на равные части и размещают культуры по группам. Если какая-либо культура займет большую площадь, то под группу выделяют два участка (картофель, например). В плодосмен с овощами включают и землянику, но ее выращивают на одном месте 3-4 года, а потом также перемещают по участкам.
Примеры совместимости и удачных примеров севооборота овощных культур на огороде дачном участке — в статье «Соседство овощей на грядках: таблица совместимости».
В этой таблице лучшие предшественники для основных овощных культур
Кустарники на одном месте растут до пяти и более лет, а потом лучше под них занять другой участок.
В чем особенность такого подхода
Особенностью огорода как такового является постоянное повышение естественного плодородия почв за счет внесения повышенных доз удобрений, высокой культуры земледелия, которая включает в себя проведение защиты от вредителей и болезней, сорняков и т.п. Все это снижает вред от монокультуры. Да и многие овощи за тысячи лет стали более «терпимыми» и к соседям, и к сородичам. В монокультуре неплохо себя чувствуют исторические американцы: кукуруза, картофель, фасоль, тыква.
Очень часто огородники занимаются уплотненными посадками и совместным выращиванием разных культур. Это целая наука, что и с чем лучше посадить. Очень любят соседство друг друга тыква и кукуруза, томат и салат. Комбинаций можно найти сотни, и это очень интересное занятие для огородников. В условиях совмещенных посевов влияние монокультуры сглаживается, поскольку участок приближается к природному разнотравью.
(Visited 1 times, 2 visits today)
Экологическая польза севооборота
Севооборот является одной из основных практик, используемых в сельском хозяйстве для улучшения плодородия почвы и поддержания устойчивости экосистемы. Он представляет собой систему смены культурных растений на одном и том же участке земли в течение предопределенного периода времени.
Экологическая польза севооборота включает:
- Улучшение качества почвы: севооборот способствует более эффективному использованию питательных веществ, таких как азот, фосфор и калий. Разнообразие культурных растений в севообороте обеспечивает разнообразие корневых систем, что помогает сохранять и улучшать структуру почвы.
- Предотвращение эрозии: разнообразие растений в севообороте помогает удерживать почву на месте и предотвращать эрозию. Корни разных видов растений закрепляют почву и предотвращают ее разрушение в результате дождей или ветровых воздействий.
- Снижение использования пестицидов и химических удобрений: севооборот способствует более естественному балансу вредителей и полезных насекомых. Поскольку разные культуры имеют разную устойчивость к вредителям, использование пестицидов может быть снижено. Кроме того, севооборот позволяет уменьшить зависимость от химических удобрений, так как некоторые растения могут возвращать в почву питательные вещества, которые другие виды растений потребляют.
- Сбережение воды: разнообразие растений в севообороте способствует лучшей водоразделительной способности почвы и снижению испарения влаги. Это помогает более эффективно использовать доступные водные ресурсы и снижает необходимость в ирригации.
- Содействие биологическому разнообразию: севооборот создает благоприятные условия для развития различных видов растений и животных. Это способствует сохранению и увеличению биологического разнообразия в сельской местности.
Экологическая польза севооборота делает его неотъемлемой частью устойчивого сельского хозяйства. Он помогает сохранять ресурсы и поддерживать здоровье экосистемы, а также улучшать урожайность и качество сельскохозяйственной продукции.
