Донниковая система земледелия как фактор адаптивной интенсификации растениеводства

В последнее десятилетие большую тревогу вызывает анализ данных о прогрессирующем снижении содержания гумуса и основных биофильных элементов в почвах. Не секрет, что высокие урожаи зерновых культур последних лет достигнуты благодаря расширению площадей чистых паров. В отдельных регионах доля чистых паров составляет 1/3 от площади пашни. Несмотря на устойчивое производство зерна при паровой системе земледелия, она ведет к формированной потере плодородия почвы.

Химико-техногенное растениеводство 80-х годов проблему повышения урожайности и возврат питательных веществ в почву в основном решало за счет возрастающих норм внесений минеральных и прежде всего азотных удобрений. Интенсивное применение минеральных удобрений во многих странах, в том числе и России привело к повсеместному повышению содержания нитратов в сельскохозяйственной продукции, грунтовых водах и питьевой воде, поскольку лишь около половины азотных удобрений аккумулируется в агробиогеоценозах, а 40-50% азота попадает в грунтовые воды.

В последнее время изменившиеся экономические условия, когда в «роли» естественных монополистов выступают не сельскохозяйственные производители, привели к другой крайности: резкому сокращению применения минеральных, известковых и органических удобрений.

Все эти факторы активировали поиск ученых, и в конце XX в. А.А.Жученко разработана стратегия адаптивного сельскохозяйственного природопользования, в которой биологизация и экологизация интенсификационных процессов в растениеводстве рассматривается в качестве важнейших средств увеличения как продукционных, так и средообразующих функций.

Об этом говорится в Постановлении Правительства РФ о Федеральной целевой программе «Повышение плодородия почв России на 2002-2005 гг» в ближайшей перспективе одним из реальных и экономически выгодных путей, обеспечивающих приостановление падения плодородия и увеличения производства сельскохозяйственной продукции, наряду с применением средств химизации, станет интенсификация биологизации земледелия».

Основой биологизации земледелия является введение в севооборот многолетних и прежде всего бобовых трав. Благодаря наличию на их корнях клубеньков с большим количеством клубеньковых бактерий, они способны переводить азот воздуха в форму, доступную для усвоения растениями. В среднем за год клевер красный и люцерна синяя могут накопить в корнях и надземной массе 150-200 кг/га азота. Биологический азот, также как и минеральный повышает продуктивность последующих культур, но исключает многие негативные явления последнего.

Горячий поборник травосеяния бобовых Д.Н.Прянишников считал, что при правильной агротехнике и применении фосфорно-калийных удобрений 200 тыс. га посевов бобовых трав могут связать за год 30-32 тыс. тонн атмосферного азота, т.е. столько же, сколько дает один современный азотно-туковый комбинат.

Особая роль в биологизации земледелия принадлежит доннику. Преимущества его прежде всего заключаются в том, что это двулетняя культура доступная для широкого внедрения в севооборот с одногодичным его использованием, а следовательно быстрым прохождением по полям севооборота.

В первый год рано весной донник одновременно высевают под покров любой зерновой культуры; на второй год он быстро отрастает и занимает поле не более 2 мес. К моменту цветения достигает 1,5-2 м, формирует в среднем 200-300 ц/га зеленой массы, при известковании и внесении фосфорно-калийных удобрений - 400-500 ц/га.

На опытном поле АОЗТ «Прогресс» Рязанской области мы исследовали влияние чистого и занятого донникового паров на продуктивность озимой пшеницы сорта Память Федина и яровой пшеницы сорта Приокская. Почва опытного участка выщелоченный чернозем, содержание гумуса в пахотном слое - 4,5%, Р2О5 -15, К2О - 18 мг на 100 г почвы, рН солевой - 5,8. -

В севообороте один раз за ротацию под озимую пшеницу вносили фосфорно-калийные удобрения РеоКэо. Азотные удобрения не вносили. Донник белый скашивали на силос в интересах пчеловодства спустя 2 недели после начала цветения. Затем проводили вспашку и обработку почвы по типу полупара.

Результаты исследований показали, что введение занятого пара в среднем за 3 года повысило урожайность озимой пшеницы на 5,3 ц/га по сравнению с севооборотом с чистым паром. В значительной степени проявляется и последействие донникового пара на урожайность яровой пшеницы, идущей по обороту пласта донника. Так, в варианте с донниковым паром урожайность яровой пшеницы была выше на 5,4 ц/га.

Наибольшая суммарная урожайность озимой и яровой пшеницы в среднем за 3 года была также получена в варианте с донниковым паром. Она превысила суммарную урожайность озимой и яровой пшеницы, идущей по чистому пару, на 10,7 ц/га. Продуктивность 1 га севооборота повысилась только по зерну за счет посева донника на 23,2%.

Донник белый формирует мощный, глубоко проникающий (до 2 м) стержневой корень с большим количеством клубеньков в слое 10-25 см, которые образуют ветвистые скопления. Отношение массы корней к урожайности надземной части в период уборки составляет 0,9:1.

Расчеты показывают, что в зернопаровом севообороте наблюдается отрицательный баланс азота, в то же время в севообороте с донниковым паром - положительный. При этом накопление азота происходит за счет азотфиксации клубеньковыми бактериями. Сумма биологически синтезированного азота в надземной и подземной частях растений донника белого, составляет 408,3 кг/га, из которых 196,3 кг/га остается в почве (см.таблицу).

таблица

Таким образом, возделывание донника белого являете: мощным фактором формирования плодородия почвы, создает благоприятный азотный фон для последующих культур.

Однако, необходимо помнить, что донник кальциелюбивое растение, произрастает на почвах нейтральных или близких к ним, да и деятельность азотфиксирующих бактерий происходит в этом диапазоне, поэтому прежде всего надо произвести известкование кислых почв.

А.П. Савин
НИИ Пчеловодства