Вопрос минерального питания для восстановления почвенного плодородия остаётся одним из наиболее актуальных в современном растениеводстве. Наиболее очевидное решение задачи – внесение минеральных удобрений.
В нашей стране объёмы их использования в действующем веществе на гектар растут на протяжении как минимум пяти лет. Так, по данным федерального Минсельхоза, с 2018 по 2022-й в среднем по стране они выросли с 21,7 до 60,4 кг/га. Это ли не повод для радости? Ответ не так однозначен. Минеральные удобрения могут как повысить урожайность, так и нанести урон почвенному плодородию в перспективе. Поэтому учёные всё чаще говорят о том, что применяться они должны продуманно и в сочетании с биологизированными методами восполнения элементов питания. Например, чередоваться с использованием сидеральных культур. Подробнее об опыте башкирских аграриев в этом вопросе мы поговорили с Николаем Чулковым, старшим научным консультантом Уфимского представительства «Щёлково Агрохим».
Уфимское представительство делится опытом по применению в севообороте сидератов
Почве вредно «переедать»
С тем, что почвенный ресурс нуждается в постоянном восстановлении, спорить не будет никто. С урожаем сельхозкультур происходит регулярный вынос питательных элементов, которые необходимо пополнять. И долгое время самым разумным и относительно дешёвым способом для этого считались минеральные удобрения, особенно азотные.
«Достаточно долгое время роль минерального питания в увеличении гумусообразования почв рассматривалась с положительной стороны. Однако всё больше появляется научных работ, в которых говорится, что роль минудобрений переоценена, и чрезмерное увлечение ими может нанести урон экологии и почвенному плодородию, в частности, – говорит Николай Чулков. – Во-первых, сам процесс изготовления удобрений может наносить вред окружающей среде. Кроме того, из внесённого в почву азота растения усваивают около 40%, остальная часть вымывается из пахотного слоя и улетучивается в виде газа (что, кстати, усиливает парниковый эффект). В меньшей степени, но также вымывается из почвы и фосфор. Установлено, что одностороннее внесение азотных удобрений активизирует процессы декальцинации почвы и провоцирует вымывание и других микроэлементов: магния, цинка, меди, марганца, что, в свою очередь, ведёт к дегумификации и деградации почвы».
Тему влияния сидеральных культур на почвенное плодородие изучал Николай Чулков
Собеседник подчёркивает: при внесении высоких доз минеральных удобрений почвенная биота «замирает». «Перекормленная» почва не нуждается в активной жизнедеятельности бактерий, постепенно их количество снижается, и почва теряет способность к самовосстановлению. Вспомним пример Китая: в этой стране объёмы внесения минудобрений на гектар, по некоторым данным, втрое превышают показатели основных сельхозстран. Однако это не помогает ни увеличить урожайность, ни повысить качество производимой продукции. Активное использование удобрений, особенно азотных, приводит к закислению почв, загрязнению воды и увеличению выброса парниковых газов. В середине нулевых правительство КНР даже реализовывало масштабную обучающую программу для мелких фермеров. В ней участвовали около 1000 учёных, 65 000 консультантов и 130 000 представителей аграрного сектора. Они лично общались с фермерами, проводили мастер-классы, встречи и демонстрации в полевых условиях. В результате за 10 лет использование удобрений сократилось на 15-18%, а средние урожаи риса, кукурузы и пшеницы повысились на 10-11%. Увеличение продуктивности и снижение затрат в итоге обернулись экономией 12,2 млрд $. А выбросы парниковых газов сократились примерно на 100 кг на тонну продукции, пишет сайт 22century.ru.
Мы не можем сказать точно, какие именно технологии продвигали китайские агрономы, но мы имеем опыт альтернативного восстановления почвенного плодородия в Республике Башкортостан. Здесь научные сотрудники Уфимского представительства «Щёлково Агрохим» изучали использование сидератов и готовы дать конкретные рекомендации по их применению в севообороте.
Увеличить урожайность вдвое
Команда научных сотрудников представительства закладывает огромное количество опытов, в том числе в направлении биологизированного земледелия, цель которого – использовать естественные механизмы восстановления плодородия почвы. Интерес к биологическим методам земледелия объясняется не только особенностью климата республики – недостатком влаги, – но и экономикой. С учётом агроклиматических условий получить высокую урожайность затруднительно, при этом цена на зерно остаётся одной из самых невысоких в стране из-за отдалённости от рынков сбыта. Так что сельхозтоваропроизводители ищут всевозможные способы снизить себестоимость продукции и повысить экономическую отдачу от её реализации. Затраты на минеральное питание могут составлять значительную часть в общем пироге расходов сельхозпредприятия (до трети и выше от всех трат), поэтому использование сидеральных культур – экономически оправданная альтернатива.
«Сейчас на минеральные удобрения высокие цены, а органические применяются в ограниченном количестве или вовсе не применяются, – продолжает Николай Чулков. – В этих условиях одно из основных средств решения этой проблемы – сидераты. Их действие на почву и населяющие её живые организмы во многом схоже с навозом. Сидераты способствуют повышению водоудерживающей способности почвы, увеличению количества полезных бактерий и других микроорганизмов. С ростом популяции биоты идёт обогащение почвы органическими кислотами и естественное восстановление объёма углекислого газа. Он для растений – основной источник углерода. Этот элемент составляет почти половину (45%) рациона их питания, тогда как на азот и другие зольные элементы приходится всего 6,5% суммарно. В полевых условиях рост объёма углекислого газа возможен только за счёт интенсификации микробиологических процессов в почве. Чем активнее они протекают, тем больше выделяется углекислого газа. Бактерии в пересчёте на живую массу дышат примерно в 200 раз более интенсивно, чем человек».
Популяризацией технологии применения сидератов в севообороте специалисты Уфимского представительства занимаются уже не первый год. В нескольких хозяйствах, в том числе в ООО «Стерлибашагро» Стерлибашевского района, ООО «Победа» Янаульского района, ГК «Нерал», ГУСП МТС «Центральная», ООО КФХ «Уязы» Туймазинского района, их сеют регулярно и получают только положительные результаты. В 2018 году замглавы Уфимского представительства, д. с.-х. н. Радик Гайфуллин совместно с профессором, преподавателем БашГАУ, д. б. н. Фатихом Багаутдиновым провёл опыты с горчицей белой, высеваемой в качестве сидеральной культуры, и пришёл к нескольким выводам в её пользу.
Радик Гайфуллин (слева) активно продвигает технологии биологизированного земледелия в Башкортостане
Так, учёные оценили влияние биомассы горчицы белой, внесённой в почву, на агрохимические показатели. Они отметили, что после сидеральной культуры повысилось содержание нитратного азота более чем в 13 раз относительно контрольного варианта с возделыванием горчицы на семена. Также выросло содержание фосфора и калия в сравнении с показателями на залежных землях и контрольным вариантом (табл. 1).
Табл. 1 – Влияние биомассы горчицы белой на агрохимические показатели плодородия чернозёма выщелоченного (слой почвы – 0-20 см для P2O5, K2O; 0-40 см для N-NO3)
| Вариант опыта |
pH солев. |
Гумус лабильный, % | N-NO3 | P2O5 | K2O | Гумус лабильный, т/га | N-NO3 | P2O5 | K2O | |
| мг/кг | кг/га | |||||||||
| Через 45 дней после дискования | ||||||||||
|
Залежь (25 лет) |
5,8 | 1,60 | 0,60 | 135,4 | 210,9 | 3,52 | 2,6 | 299 | 462 | |
| Горчица на семена | 5,8 | 1,20 | 0,81 | 140,0 | 192,7 | 2,37 | 3,6 | 309 | 424 | |
| Горчица сидерат | 5,9 | 1,35 | 11,2 | 158,4 | 215,0 | 2,64 | 49,3 | 348 | 479 | |
Табл. 2 – Биомасса и структура урожайности озимой пшеницы Волжская при внесении в почву сидерата горчицы белой
| Вариант | Высота стеблей растений, см | Продуктивная кустистость | Количество продуктивных стеблей, шт./м² | Количество зёрен в колосе, шт. | Масса 1000 зёрен, г | |
| Контроль | 72 | 2 | 300 | 24 | 46 | |
| Биомасса горчицы | 81 | 4 | 688 | 33 | 46 |
В итоге урожайность озимой пшеницы в опыте повысилась в 2,5 раза: с 28 ц/га на контроле до 74 ц/га в опыте.
Практические рекомендации уже есть
Сидерация – приём, конечно, не новый. Однако благодаря усилиям башкирских аграриев она, возможно, получит очередной импульс в развитии.
«Одними из хорошо изученных и, бесспорно, лучших сидеральных культур являются бобовые, корневую систему которых заселяют симбиотические азотфиксирующие бактерии. В их числе – горох, люпин, вика, клевер, люцерна и другие. Однако в условиях нашего региона благодаря своей холодостойкости, короткому вегетационному периоду, способности интенсивно наращивать зелёную массу, богатую протеином, перспективными являются крестоцветные, особенно горчица белая, редька масличная, сурепица и рапс», – уверяет Николай Чулков. Именно по использованию горчицы белой в качестве сидерата научные консультанты Уфимского представительства на основе своих опытов разработали подробные практические рекомендации.
На полях с сидеральными культурами тоже нужно применять средства защиты и листового питания для максимального эффекта
«Основные технологические операции (табл. 3) являются базовыми, но есть дополнительные рекомендации к внедрению. Одним из обязательных мероприятий является протравливание семян сидеральной культуры. Все крестоцветные, в том числе и горчица белая, сильно повреждаются крестоцветными блошками в ранних фазах развития, что может привести к полной гибели культуры. Так что обязательным компонентом при протравливании должен быть инсектицидный препарат ИМИДОР ПРО, КС, – уточняет собеседник. – Кроме того, для получения равномерных всходов, которые будут стабильно расти и развиваться, необходимо применять фунгицидный протравитель СКАРЛЕТ, МЭ, а также удобрения УЛЬТРАМАГ ФОСФОР АКТИВ и УЛЬТРАМАГ МОЛИБДЕН».
После скашивания зелёную массу специалисты предлагают опрыскивать препаратом БИОКОМПОЗИТ-ДЕСТРУКТ для ускоренного разложения. Его бактериальные компоненты разработаны на основе микроорганизмов, выделенных из почвы. Они переводят минерализованные соединения в доступные для питания растений формы, а также борются с патогенами и стимулируют рост сапрофитных непатогенных бактерий и грибов.
Табл. 3 – Базовая технология возделывания горчицы белой на сидерат
| Технологическая операция | Параметры технологической операции | Срок проведения | Агрегат | |
| Трактор | СХМ | |||
| Лущение стерни | Глубина обработки – 7-8 см | После уборки предшественника | К-739 | ЛДГ 15 |
| Глубокорыхление | Глубина обработки – 25-27 см | Две недели после лущения | К-739 | «Хорш Тайгер» |
| Закрытие влаги | Глубина – 3-10 см, диаметр комков – не более 5 см | При ФСП почвы | Т-150К | БЗТС-1,0 |
| Протравливание семян |
СКАРЛЕТ, МЭ (0,4 л/т); ИМИДОР ПРО, КС (1,8 л/т); УЛЬТРАМАГ ФОСФОР АКТИВ (1,0 л/т); УЛЬТРАМАГ МОЛИБДЕН (1,0 л/т) |
За 3 дня до посева | ПС-20 | |
| Предпосевная культивация | 3-5 см, по диагонали боронования | 1-я декада мая | Т-150К | КШУ-6 |
| Посев | Глубина – 3 см | 2-я декада мая | Посевной комплекс «Фиат» | |
| Прикатывание | По диагонали к посеву | 2-я декада мая | МТЗ-82 | ККЗ-6 |
| Скашивание сидерата | С измельчением | 1-2 декада июля | МТЗ-82 | КПИ-2,4 |
| Опрыскивание | БИОКОМПОЗИТ-ДЕСТРУКТ (3 л/га) | 1-2 декада июля | «Туман-3» | |
| Заделка сидерата | Глубина обработки – 7-8 см | 1-2 декада июля | К-739 | ЛДГ-15 |
| Опрыскивание | СПРУТ ЭКСТРА, ВР (1,5 л/га) + САТЕЛЛИТ, Ж (0,2 л/га) | 1-я декада августа | «Туман-3» | |
Дополнительные выгоды
– Николай, почему именно горчице белой отдали предпочтение в рекомендациях и какое место она занимает в севообороте?
– Для условий нашей республики почвенная влага остаётся одним из основных лимитирующих факторов в получении высоких урожаев, а горчица белая имеет низкий коэффициент транспирации, что является значимым для экономии почвенной влаги. Сидераты эффективнее себя проявляют в паровых полях. Их можно использовать, не нарушая принятую структуру посевных площадей. Следовательно, после горчицы белой, как сидеральной культуры, целесообразно высевать озимые зерновые, сахарную свёклу и другие высокомаржинальные культуры, кроме крестоцветных.
Предшественниками для горчицы, как для сидерата, могут быть различные культуры, «замыкающие» севооборот: это и подсолнечник, и яровые зерновые, и остальные культуры, исключая рапс и другие крестоцветные.
Капустные масличные, в том числе и горчица белая, являются отличными предшественниками для других культур, так как оставляют после себя большое количество органического вещества и корневых остатков с «узким» соотношением углерода и азота. Это значит, что трансформация остатков происходит с выделением минеральных форм азота и фосфора.
Николай Чулков и глава Уфимского представительства Рамиль Юсупов
– А какие ещё сидеральные культуры высевают в хозяйствах Башкортостана?
– В одном хозяйстве может встречаться несколько видов сидеральных культур, это и традиционные бобовые культуры (горох, донник белый, вика), и культуры, приобретающие всё большую популярность: горчица белая, редька масличная, рапс яровой. Также высевают смесевые культуры: злаково-бобовые, горчица + вика яровая, гречиха + овёс + редька масличная и другие виды.
– Кроме повышения урожайности при использовании горчицы белой в качестве сидерата, можно ещё какого-то эффекта добиться?
– В научной литературе, в профессиональных обсуждениях и лично нами отмечается, что горчица белая оказывает обеззараживающее действие на возбудителей грибных и других заболеваний за счёт корневых выделений и повышения биологической активности сапрофитной микрофлоры, которая служит антагонистом почвенных грибов, возбудителей многих болезней.
В иностранной литературе встречаются публикации об использовании горчицы белой для биологической очистки почв, загрязнённых тяжёлыми металлами: Pb, Zn, Cd, Cu и Pd.
Кроме отмеченных выше свойств, можно ещё упомянуть о способности зелёных удобрений несколько снижать кислотность почвы, что для Башкортостана является актуальной проблемой. Единственное: не следует размещать до и после горчицы крестоцветные культуры, которые будут иметь общих вредителей и возбудителей болезней.
Елена Нестеренко, Республика Башкортостан
В Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию в РФ появились новые гибриды сахарной свёклы: Буран, Восход и Иней.
Эти гибриды продолжают уникальную линейку собственной селекции «Щёлково Агрохим» совместно с «СоюзСемСвёкла». Гибриды создаются с применением новейших технологий классической, геномной селекции и биотехнологии, обладают конкурентными показателями продуктивности и высокой устойчивостью к болезням корневой системы и листового аппарата. Все три новых гибрида имеют высокую засухоустойчивость, устойчивость к церкоспорозу, рамуляриозу, корневым гнилям, мучнистой росе. При этом гибриды показывают урожайность от 72 до 83 т/га, а сахаристость – от 17,9 до 18,6%.
Напомним, что «Щёлково Агрохим» уже много лет занимается селекцией и семеноводством основных сельскохозяйственных культур. За 7 лет работы на базе ООО»СоюзСемСвёкла» зарегистрировано 30 отечественных гибридов из которых 12 доступны аграриям. Основная цель проекта – внедрение отечественных гибридов в массовое производство.