Преимущества возделывания покровных культур

91
Покровные культуры

Покровные культуры способны повысить вашу прибыль в первый же год их возделывания. Они могут еще больше улучшить итоговую прибыльность спустя несколько лет, по мере того, как будут накапливаться результаты благоприятного воздействия на почву.

Другие положительные моменты – снижение загрязнения, эрозии, а также засорения сорняками и заражения вредителями – может оказаться сложно выразить в цифрах, поэтому они могут не отразить­ся в ваших финансовых отчетах. Однако выявление такого рода положительного влияния поможет вам принять разумное долгосрочное решение для работы всей фермы.

После этого очень важно оценить экономические и экологические аспекты возделывания покровных культур. Данные преимущества (детально описанные ниже) варьируют в зависимости от местности и времени года, но, как минимум, одно или два обычно проявляются при возделывании любой покровной культуры:

  • сокращение затрат на удобрения;
  • снижение необходимости внесения гербицидов и других пестицидов;
  • повышение урожайности за счет улучшения здоровья почвы;
  • предотвращение эрозии почвы;
  • сохранение почвенной влаги;
  • защита качества воды;
  • сохранение и защита здоровья человека.

Оцените влияние покровной культуры так, как вы бы делали это для любой другой культуры, балансируя затраты с прибылью по всем параметрам. Однако не ограничивайте свои расчеты целевым преимуществом от возделывания покровной культуры. Наличие покрова, как правило, предоставляет несколько преимуществ. Многие покровные культуры можно убирать на фураж, использовать для выпаса, а также собирать семенной материал, что дает хорошие результаты в системах возделывания нескольких культур, включающих и животноводческие хозяйства.

Рассмотрим более детально основные преимущества возделывания покровных культур, которые вы можете получить на своей ферме.

Преимущества возделывания покровных культурСОКРАЩЕНИЕ ЗАТРАТ НА УДОБРЕНИЯ

Использование покровных культур может сократить затраты на удобрения, поскольку они являются источником азота, потребляемого товарными культурами, а также поглощают и сохраняют почвенные питательные вещества.

Бобовые покровные культуры преобразуют газообразный азот из атмосферы в почвенный азот, который могут использовать растения. Культуры, которые выращиваются на полях после бобовых, могут поглотить как минимум 30–60% N, произведенного бобовой культурой. Соответственно вы можете сократить норму внесения азотных удобрений. Показатель N, поступающего при возделывании бобовых, рассчитать проще всего – как агрономически, так и экономически. Одно только это естественное повышение плодородия может оправдать использование покровных культур. Рассмотрим некоторые из них более детально.

  • Вика мохнатая способствовала повышению урожайности кукурузы, выращиваемой по технологии No-till, и этого было более чем достаточно, чтобы покрыть расходы на формирование ее травостоя (результаты трехлетнего исследования, проведенного в Мериленде). Кроме того, вика может сократить экономические риски, и зачастую выращивание после нее кукурузы по технологии No-till будет более прибыльным, чем после озимой пшеницы, которая возделывалась в качестве покровной культуры. Результат достигался, даже когда цена на кукурузу была низкая, на уровне 71 $/т, или N вносился в количестве 204 кг/га.
  • Красный клевер, засеянный с овсом и викой мохнатой, мог заменить 74–117 кг азотных удобрений на гектар, о чем свидетельствуют данные проводившегося в Висконсине четырехлетнего исследования, основанного на изучении двухлетнего севооборота овес/бобовые > кукуруза. Средняя зерновая урожайность кукурузы после бобовых составила 10,4 т/га для клевера и 10,6 т/га для вики мохнатой. При возделывании без бобового предшественника или без внесения N урожайность составляла 8,5 т/га.
  • Озимый горох, вика мохнатая и люцерна могут на 80–100% удовлетворить потребность последующей культуры картофеля в азоте, как показало исследование, проведенное на северо-западном побережье Тихого океана.
  • Мелкозерные или хлебные злаки с мочковатой корневой системой особенно хорошо поглощают излишки питательных веществ, в особенности N, которые остаются в почве после уборки товарных культур. Как показало исследование, проведенное в Мериленде, большая часть азота остается в растениях до тех пор, пока они не разложатся. Озимые злаковые или травянистые культуры могут поглощать до 81 кг N/га в течение 3 месяцев после посева. Включение покровных культур в севооборот кукуруза > соя и кукуруза > арахис > хлопок и своевременное внесение удобрений обычно способствует сокращению потерь N, не вызывая сокращения урожайности последующих культур.

СОКРАЩЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ В ГЕРБИЦИДАХ

Покровные культуры подавляют сорняки, а также сокращают вред, наносимый заболеваниями, насекомыми и нематодами. Многие покровные культуры эффективно подавляют сорняки, потому что:

  • выступают в качестве заглушающей культуры, которая имеет преимущество над сорняками при конкуренции за воду и питательные элементы;
  • растительные остатки или растущий лиственный покров, блокирующий свет, изменяют частоту световых волн и температуру поверхности почвы;
  • это источник корневых экссудатов или соединений, которые оказывают естественный гербицидный эффект.

Также покровные культуры могут:

  • выступать хозяином для полезных микроорганизмов, препятствующих развитию заболеваний;
  • создать неблагоприятную почвенную среду для многих почвенных заболеваний;
  • способствовать появлению полезных насекомых-хищников и паразитоидов, которые могут сократить уровень ущерба, наносимый насекомыми, ниже порога экономической вредоносности;
  • вырабатывать соединения, сокращающие популяции нематод-вредителей;
  • способствовать развитию полезных видов нематод.

При проведении исследования в Вайоминге использование сево­оборота солодовый ячмень > редис в качестве покровной культуры > сахарная свекла успешно сократило популяции свекловичной нематоды, что способствовало повышению урожайности сахарной свеклы. Использование этой крестоцветной покровной культуры после солодового ячменя или кукурузы на силос способствовало повышению прибыльности, чего можно было бы достичь и при внесении нематоцидов, когда популяции нематод были умеренными. Как показало исследование, проведенное на юго-востоке Пенсильвании, севооборот кукуруза > рожь > соя > пшеница > вика мохнатая, использование которого способствует сокращению затрат на пестициды, имеет рентабельность, как минимум, аналогичную традиционным севооборотам, включающим зерновые без покровных культур. Крестоцветные покровные культуры, засеваемые одновременно с проведением механической культивации, помогают производителям позднеспелого картофеля поддерживать рентабельную урожайность и сократить внесение гербицидов на 25 или более процентов, что показало исследование, проведенное в континентальной части северо-западного побережья Тихого океана.

ПОВЫШЕНИЕ УРОЖАЙНОСТИ ПУТЕМ УЛУЧШЕНИЯ ЗДОРОВЬЯ ПОЧВЫ

Покровные культуры улучшают почву, поскольку:

  • интенсифицируют инфильтрацию излишков влаги на поверхности;
  • способствуют разуплотнению и улучшению структуры интенсивно обрабатываемой механически почвы;
  • привносят органическое вещество, что способствует развитию полезных почвенных микроорганизмов;
  • улучшают круговорот питательных веществ.

Среди лидирующих почвообразующих культур – рожь (растительные остатки являются источником органического вещества и сохраняют влагу), сорго, или суданская трава (глубоко проникающие в почву корни могут разрушить уплотнение) и плевел (стабилизирует полевые дороги, междурядья и границы, когда почва влажная).

ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ЭРОЗИИ ПОЧВЫ

Быстро растущие покровные культуры удерживают почву, сокращают растрескивание и защищают от эрозии, возникающей вследствие выпадения осадков или ветра. Надземная часть покровных культур помогает защитить почву от воздействия дождевых капель. Длительное использование покровных культур повышает инфильтрацию влаги и сокращает сток, который может унести частицы почвы. Ключевой аспект – обеспечить достаточный рост стеблей и листьев, чтобы предотвратить потери почвы. Сочные бобовые культуры быстро разлагаются, особенно в теплую погоду. Озимые злаковые и многие крестоцветные имеют лучшие шансы перезимовать в условиях более холодного климата. Эти культуры, которые засеваются в конце лета или начале осени, зачастую достаточно хорошо развиваются, даже когда температура опускается до 10°С, и являются более морозоустойчивыми, чем бобовые. Как свидетельствует исследование, проведенное в Миссисипи, в системе возделывания хлопка с использованием технологии No-till выращивание покровных культур, таких как озимая пшеница, клевер и вика мохнатая, может сократить эрозию почвы и поддержать урожайность хлопка на высоком уровне.

СОХРАНЕНИЕ ПОЧВЕННОЙ ВЛАГИ

Растительные остатки покровных культур способствуют повышению инфильтрации влаги и сокращению испарения, результатом чего является снижение стресса, обусловленного недостатком влаги во время засухи. Легкая заделка покровных культур может позволить достичь сразу двух целей. Растительные остатки улавливают влагу на поверхности почвы и служат источником органического вещества, что повышает инфильтрацию в корнеобитаемый слой. Особенно эффективными в качестве покрова являются злаковые покровные культуры, такие как рожь, пшеница и сорго (суданская трава). Некоторые бобовые, эффективно использующие влагу, такие как люцерна и чечевица, обеспечивают получение преимуществ от возделывания покровных культур в засушливых регионах и в то же время позволяют сохранить больше влаги, чем традиционный черный пар. Своевременная десикация покровной культуры весной поможет избежать негативного влияния противоположных влажностных условий: чрезмерно большое количество растительных остатков удерживает слишком много влаги для посева во влажные годы, а живые растения потребляют слишком много влаги из почвы в засушливые годы.

ЗАЩИТА КАЧЕСТВА ВОДЫ

Замедляя эрозию и сток, покровные культуры сокращают рассредоточенное загрязнение, обусловленное содержанием в сточной воде осадка, питательных веществ и сельскохозяйственных химических препаратов. Поглощая излишки почвенного азота, покровные культуры предотвращают просачивание N в грунтовые воды. Покровные культуры также служат средой обитания для животных. Как показало исследование, проведенное в штате Джорджия, рожь, которая возделывалась в качестве покровной культуры, поглощала от 25 до 100% остаточного азота с полей, где кукуруза выращивалась как с помощью традиционной обработки, так и по технологии No-till. На полях вносилось до 204 кг/га азота. Ячмень, который возделывался в качестве покровной культуры, поглотил 64% почвенного азота, когда норма его внесения составляла в среднем 121 кг/га.

ПОМОГАЮТ ЗАЩИТИТЬ ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Способствуя сокращению использования сельскохозяйственных химических препаратов для производства товарных культур, покровные культуры помогают защитить здоровье вашей семьи, соседей и работников фермы. Они также способствуют решению проблем, вызывающих обеспокоенность сельских жителей, связанных с влиянием на здоровье и экологию рассредоточенных загрязнений, являющихся результатом фермерской деятельности.

КУМУЛЯТИВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

Вы можете расширить спектр преимуществ, повысив разно­образие возделываемых покровных культур, частоту их использования между выращиванием товарных культур и продолжительность периода, в котором покровные культуры растут в поле.

Энди Кларк, координатор программы «Система самовосстанавливающегося земледелия», США

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2017