Сидераты
Сидера́ты (от лат. sīdere — «оседать», «оставаться лежать») — растения, выращиваемые не для товарного урожая, а для последующей заделки зелёной массы и корневых остатков в почву. Используют в качестве удобрения для обогащения почвы органическим веществом и азотом, улучшения структуры и подавления сорняков. Применяют в полевых и огородных севооборотах, в промежуточных посевах и на участках, временно выведенных из интенсивного оборота[1][2].
Общие сведения
| Сидераты | |
|---|---|
| лат. sīdere — оседать, оставаться лежать | |
| Область использования | Агрономия, земледелие, почвоведение |
| Дата появления | XIX век |
| Место появления | Франция |
| Автор понятия | Ж. Виль (J. Ville) |
История и использование в агрономии
В XIX веке французский учёный Ж. Виль впервые предложил термин «сидерация». В России впервые опыты с люпином проводились профессором П. В. Кудриным в Новой Александрии (1881—1905) и профессором С. М. Богдановым (1888) на почвах бывшего Радомысльского уезда. В 1910—1913 годах в Черниговской губернии были организованы коллективные опыты по изучению влияния зелёного удобрения на урожай сельскохозяйственных культур. Массовые исследования с сидеральными люпинами также проводились в Киевской, Волынской и Могилёвской губерниях. Несмотря на первоначальные неудачи, люпиновые удобрения удваивали урожаи ржи на крестьянских землях[3]. В научной агрономии XX века зелёные удобрения изучались как элемент интенсивных севооборотов: разрабатывались технологии промежуточных, подсевных и пожнивных сидератов под зерновые, картофель, кормовые и другие культуры, а также схемы использования сидеральной массы при улучшении кормовых угодий[4][1]. В XXI веке сидераты используют в качестве средства сдерживания деградации почв, снижения минерализации гумуса и дополнения органоминеральных систем удобрения[5][2].
Механизм действия
Основной эффект сидерации связан с поступлением в почву свежей растительной биомассы. После скашивания и заделки зелёная масса разлагается, пополняя запас органического вещества и создавая условия для образования гумусоподобных соединений. Органика улучшает водный, воздушный и тепловой режимы верхнего слоя почвы[1][6]. Корневая система сидеральных культур пронизывает пахотный и подпахотный горизонты, разрыхляет уплотнённые слои и оставляет после себя систему пор и каналов. Это повышает аэрацию, улучшает водопроницаемость и способствует формированию устойчивой комковатой структуры[1].
Часть культур, особенно с глубоким стержневым корнем, способна извлекать элементы питания из нижних горизонтов и возвращать их в пахотный слой вместе с надземной массой. При разложении биомассы эти вещества становятся доступнее последующим посевам[7]. Особое место занимают бобовые сидераты. Благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями они участвуют в биологической фиксации атмосферного азота и повышают азотный статус почвы без прямого внесения минеральных азотных удобрений. В исследованиях на дерново-подзолистых почвах к таким культурам относят клевер луговой, донник жёлтый и люпин узколистный[1][2].
Основные функции
- Улучшение структуры почвы. Разветвлённые корни и разлагающаяся органика способствуют восстановлению агрегатного состояния, снижают плотность и повышают влагоёмкость пахотного слоя[1].
- Защита от эрозии. Сплошной растительный покров снижает ударное действие дождевых капель, уменьшает поверхностный сток и ограничивает ветровой снос мелкозёма, особенно в периоды, когда поле остаётся без основной культуры[1].
- Подавление сорняков. Быстрый рост и затенение почвы затрудняют прорастание и развитие сорных растений. При заделке зелёной массы часть семян сорняков теряет всхожесть в условиях повышенной микробиологической активности[1][8].
- Поддержка почвенной биоты. Поступление свежей органики стимулирует деятельность микроорганизмов, дождевых червей и других обитателей почвы, что ускоряет круговорот элементов питания[6].
- Фитосанитарный эффект. Отдельные культуры (например, горчица белая, редька масличная) используются для оздоровления севооборотов и снижения накопления отдельных патогенов и вредителей, хотя эффект зависит от соблюдения ротации семейств[2][7].
- Привлечение опылителей и энтомофагов. Цветущие сидераты, в том числе фацелия и гречиха, служат медоносами и создают кормовую базу для полезных насекомых в периоды, когда основные культуры не цветут[8][4].
Классификация и виды
По способу использования зелёной массы различают полное запахивание всей биомассы, укосное использование (заделка скошенной надземной части) и отавное (заделка отрастающих остатков после укоса на корм). В практике сидерации культуры группируют по ботаническим семействам, поскольку от принадлежности к семейству зависят азотфиксирующая способность, скорость нарастания биомассы, отношение к влаге и совместимость с последующими посевами[7].
Бобовые
Бобовые сидераты ценятся за биологическую фиксацию азота и относительно мягкое действие на последующие культуры. К распространённым относят: клевер луговой, донник жёлтый, люпин узколистный, вику и горох. Их включают в зернотравяные севообороты, сидеральные пары и смеси с злаками, особенно если следующей культурой планируется зерновая или пропашная, нуждающаяся в дополнительном азоте[2][1].
Злаковые
Злаковые сидераты (например, озимая рожь, овёс, отдельные виды райграса) быстро формируют плотный травостой, хорошо закрепляют почву и дают значительную массу корневых остатков. Их чаще используют там, где требуется защита от эрозии и накопление органики, а также в смесях с бобовыми. После злаковых сидератов под последующую зерновую культуру обычно выбирают иные семейства, чтобы не усиливать накопление общих болезней[8].
Крестоцветные (капустные)
К крестоцветным сидератам относят горчицу белую, редьку масличную, рапс яровой и озимый. Эти культуры отличаются быстрым ростом, способностью занимать поле в короткий межсезонный период и фитосанитарным действием в ряде севооборотов. Их применяют как пожнивные и промежуточные посевы[2][7].
Культуры других семейств
Среди сидератов, не относящихся к трём основным группам, распространены фацелия и гречиха. Фацелия ценна как скороспелый медонос с хорошей покровной способностью, гречиха обладает относительно быстрым развитием на разных типах почв. Обе культуры применяют в чистых посевах и смесях[8][4].
Применение
Выбор сидерата определяется не только «универсальной пользой» культуры, но и климатом, влагообеспеченностью, типом почвы, местом в севообороте и сроком, который остаётся до посева основной культуры. Норму высева корректируют с учётом запасов влаги: при низкой влагообеспеченности пахотного слоя её нередко повышают, а для смесей долю каждого компонента уменьшают относительно чистого посева[7].
Посев в межсезонье
После уборки основной культуры поле часто остаётся свободным на несколько недель или месяцев. В этот период высевают быстрорастущие сидераты — горчицу, редьку масличную, гречиху, горох и другие, — чтобы занять почву растительным покровом, накопить биомассу и снизить потери элементов питания. Посев проводят после уборки, на выровненную поверхность[6][1].
Подзимние и промежуточные посевы
Озимые и подзимние сидераты (в том числе озимая рожь, отдельные бобовые и крестоцветные) используют для защиты почвы в холодный период и получения зелёной массы к весне. Промежуточные (пожнивные, подсевные) посевы позволяют включить сидерацию в интенсивный севооборот, не занимая отдельного поля на весь год. Для максимального эффекта подбирают культуры, успевающие реализовать биологический потенциал за доступный вегетационный период. Заделку зелёной массы нередко приурочивают к окончанию вегетации осенью либо к весенней обработке перед основной культурой[7][4][2].
Использование в междурядьях
В междурядьях овощных, ягодных и некоторых пропашных культур сидераты высевают как живой покров: они затеняют почву, ограничивают сорняки и частично защищают междурядья от уплотнения и размыва[1]
Участки, временно выведенные из оборота
Срок и способ заделки зависят от почвы и технологии обработки. На неоглеенных дерново-подзолистых почвах зелёную массу могут запахивать. На переувлажняемых — сначала измельчать дисковыми орудиями, а основную обработку переносить на весну. В системах минимальной и нулевой обработки биомассу оставляют на поверхности или заделывают мелко, в верхние 10-20 см, избегая образования плотных «матрасов» из сырой массы. Перед посевом следующей культуры обычно выдерживают паузу, необходимую для начала разложения органики[7][6]. На полях и огородах, оставленных «под отдых» на сезон или дольше, сидераты применяют в режиме сидерального пара. Поле засевают сидератами, после запахивают их в почву, не собирая урожай. В этом случае цель — восстановление плодородия, накопление органики и фитосанитарное оздоровление. В регионах с дерново-подзолистыми почвами в такие схемы включают клевер, донник, люпин и крестоцветные промежуточные культуры в сочетании с рациональной системой удобрения[2][1].
Ограничения и риски
Сидерация требует дополнительного времени, семян, горючего и организационных затрат. В напряжённых севооборотах короткий межсезонный интервал может не позволить сформировать достаточную биомассу, и экономический эффект окажется ниже ожидаемого[1]. В засушливых условиях сидераты конкурируют с основной культурой за влагу. Если запасы продуктивной влаги малы, а полив недоступен, наращивание зелёной массы может ухудшить водный режим поля. В таких случаях корректируют норму высева, выбирают менее влагоёмкие виды или отказываются от сидерата в пользу иных приёмов сохранения влаги[7][9].
Фитосанитарная несовместимость возникает при насыщении севооборота культурами одного семейства. Повторное использование бобовых, злаковых или крестоцветных на одном поле без соблюдения интервалов возврата способствует накоплению общих болезней и вредителей. Для бобовых рекомендуемый срок возвращения на прежнее место нередко составляет не менее трёх лет, для злаковых — около двух лет[7].
Примечания
Ссылки
- Роль сидератов в совершенствовании севооборотов — ГлавАгроном
- Сидеральные культуры и современное земледелие — Фермер.ру
- Топ-7 лучших сидератов для поддержания здоровья почвы — AgroExpert Press
Литература
- Бублик Б. А., Гридчин В. Т. Манна с небес — в огород. Всемогущая сидерация. — Казань, 2012. — 96 с. — 10 000 экз.
- Репьев С. И., Курлович Б. С. Теоретические основы селекции. Т. 3: Генофонд и селекция зерновых бобовых культур. — СПб.: ВИР, 1995. — 432, [6] с.: ил., табл..