Солома, післяжнивні рештки та сидерати — елементи біологізації агротехнологій

Ефективним агрозаходом, що сприяє активізації процесів гуміфікації органічної речовини, є поєднання післяжнивних решток із сидератами.

Висока швидкість мінералізації свіжої сидеральної маси забезпечує ґрунтові мікроорганізми вуглецем. До того ж у ґрунті зберігаються запаси гумусу, але обмежується перебіг процесів його синтезу. Це пояснюється відсутністю в сидеральній масі достатньої кількості лігніну й окремих ароматичних сполук (субстратних попередників гумусу). Особливо низьким є вміст зазначених речовин за використання сидеральних культур у фазах, що передують цвітінню.

Суміcне використання cоломи й сидератів може відбуватися двома шляхами. За першого способу під покрив озимих чи ярих зернових культур впоперек рядків у відповідні строки підсівають дрібнонасінні бобові культури — люпин, сераделу, буркун й інші. Пісдя збирання покривної культури солома лишається на полі як мульча під сидератами, які навесні наступного року заробляють під просапні культури.

За другого способу під час збирання зернових солому подрібнюють і рівномірно розкидають по полю, вносять добрива, площу дискують і після оранки готують для сівби сидератів. У кінці липня — на початку серпня за такою технологією можна висівати горох, вику яру в сумішках, ярий ріпак, перко, а в першій половині серпня — гірчицю білу, редьку олійну, фацелію.

Привабливість застосування на добриво тільки побічної продукції рослинництва (соломи й післяжнивних решток) за впливом на потенційну родючість є високою, водночас за впливом на ефективну родючість вона є незначною. Найбільшу питому вагу в структурі витрат на застосування соломи становить ціна азотних добрив (68–70%), які використовують для оптимізації співвідношення «вуглець-азот». За цим параметром вигідно відрізняються бобові культури, для розкладання соломи яких потрібні менші дози азоту.

Читайте також: Сидерати - замість добрив, гербіцидів та обробітку грунту

Пожнивні рештки побічної сільськогосподарської продукції та післяжнивні проміжні сидеральні посіви — це потужні джерела поповнення ґрунту гумусом і поживними елементами. Для таких посівів можна використовувати будь-які культури, що мають рясну вегетативну масу і можуть вегетувати в умовах осіннього дефіциту тепла та світла. Рослинні рештки здатні після загортання в ґрунт розкладатися, перетворюючись на гумус, а після мінералізації давати елементи живлення. Ніжна зелена маса сидератів і пожнивних решток після розкладання майже не перетворюється на гумус, а, мінералізуючись, трансформується в елементи живлення для рослин.

На ступінь гумусоутворення та мінералізацію рослинних решток впливає глибина їх заорювання. На глибині 20–22 см мало кисню й тепла, тому рослинні рештки там розкладаються повільно, створюючи гумус та елементи живлення на порівняно довгий період. На глибині 10–12 см достатньо кисню та тепла, тому рослинні рештки там розкладаються інтенсивно і, мінералізуючись, швидко забезпечують рослини елементами живлення, майже не поповнюючи запаси гумусу в ґрунті.

За приорювання соломи без додаткового внесення азоту відбувається іммобілізація азоту ґрунту, а за загортання зеленої маси сидератів у ґрунті переважає мінералізація азоту сидеральної маси. Обидва процеси небажані, бо відбувається втрата азоту. Сумісне використання зелених добрив і соломи створює оптимальні умови розкладання органічної речовини, який відбувається за співвідношення вуглецю до азоту (С : N) у межах 20–25:1, забезпечуючи вищий коефіцієнт гуміфікації.

Солома має у своєму складі широке відношення вуглецю до азоту (С : N) 80–100:1. Мікроорганізми, що розкладають солому, для своєї життєдіяльності споживають азот із запасів ґрунту, і це триває доти, доки відношення C : N в органічній масі не зменшиться до 20–25:1. Тому, для зменшення депресивного впливу розкладання соломи на ґрунт важливе значення має азот, який, стимулюючи мікробіологічний комплекс, запобігає іммобілізації азоту ґрунту.

Поєднання зеленої маси сидерату (С : N = 20–25:1) і соломи (С : N = 80–100:1) створює у ґрунті сприятливі умови для розкладання: гальмує втрати азоту в процесі розкладання зеленої маси й пришвидшує — для соломи. Чим дрібніша січка, тим ефективніше відбуваються процеси розкладання соломи в ґрунті. Тому додатково вносити азотні добрива (10 кг/га д. р.) не потрібно.

Підвищення процесів гуміфікації

Модельними лабораторно-польовими дослідами, які проводили В. С. Бульо і В. В. Сорочинський, установлено, що біомаса сидерату за один рік залежно від погодних умов розкладається на 46–55%. Додавання подрібненої соломи сповільнює цей процес до 43%, а це певною мірою стимулює процеси гуміфікації, підвищуючи її до 0,25%, тоді як без соломи цей показник не перевищує 0,17%.

Експериментальними дослідженнями І. В. Русакової в польовому досліді встановлено, що використання на добриво фітомаси соломи озимої пшениці й люпину окремо і в поєднанні із загортанням у ґрунт пожнивного сидерату значною мірою оптимізувало біологічний стан дерново-підзолистого супіщаного ґрунту й дозволило отримати надбавки врожайності люпину та картоплі не лише щодо неудобрюваного контролю, а й щодо фону мінеральних добрив. Максимальне збільшення врожайності цих культур, що становило для люпину 0,3 т/га (36%), для картоплі — 10,0 т/га (82%), спостережено у варіанті з осіннім загортанням у ґрунт соломи й сидерату.

Читайте також: Вирощування соняшнику із сидератами

А. Д. Балаєв і О. В. Піковська (2016) установили, що за внесення на 1 га сівозмінної площі 15 т гною або 2 т соломи вміст гумусу на кінець четвертої ротації інтенсивної двопільної сівозміни (картопля, ярий ячмінь) збільшувався на 0,09–0,15% проти початкового рівня (1,56%). Сидерати (гірчиця біла, перко, редька олійна) забезпечували вміст гумусу на рівні вихідного, запобігаючи його втратам, які на контролі без добрив становили за чотири ротації сівозміни 0,15%, або 9,6 відносного відсотка. На варіантах сумісного використання редьки олійної й соломи в дозі 2 т/га сівозмінної площі поліпшувався якісний склад гумусу, що проявилося у збільшенні фракції гумінових кислот, зв’язаних із кальцієм, до 3,94% за 2,6% на контролі й 2,2% у варіанті з мінеральною системою живлення.

За умов недостатнього забезпечення сільськогосподарських підприємств гноєм сумісне використання сидератів і соломи на добриво — реальний шлях покращення родючості ґрунту. Подрібнення й унесення соломи в ґрунт під час обмолоту зернових на 12–14% знижує енергетичні затрати на збирання, до того ж значно пришвидшується процес звільнення площ під сівбу проміжних культур на корм і сидерат. Загалом затрати праці й загальні витрати за внесення соломи під час обмолоту зернових на 65 і 76% нижчі, ніж за заготівлі й унесенні гною.

Затрати на сидерацію відносно затрат на доставку в поле на відстань до 5 км і внесення 30 т/га гною в 3–4 рази нижчі, їх окупність утричі вища.

Якість сільськогосподарської продукції у застосуванні сидератів і соломи не знижується, а зберігається такою, яку зумовлює удобрення гноєм.

Володимир Сендецький, канд. с.-г. наук
Тарас Мельничук, канд. с.-г. наук
Ганна Жирун, Наталія Матвієць
Івано-Франківська філія ДУ «Інститут охорони ґрунтів України»
Прикарпатська державна сільськогосподарська ДС ІСГ Карпатського регіону НААН