Природодоцільне ведення сільського господарства. 
Сидерати

КУРСОВА РОБОТА

Природоцелесообразное ведение сельскогохозяйства.

Сидераты

Зміст

• Актуальність
• 1. Вступ
• 2. Шляхи збереження та підвищення ефективності природних популяцій корисних організмів
• 3. Сидерати
• 4. Досвід використання у ПП «Агроекологія» Шишацького району Полтавської області [12]
• 5. Різноманітність сидеральних культур
• Висновки
• Список використаної літератури

Актуальність

Високий процент розораності сільськогосподарських угідь (понад 80%), зменшення до 1990 року внесення мінеральних добрив у 8, органічних у 5, вапнування в 6 разів привело до зниження вмісту гумусу в ґрунті на 0,2 — 0,3% і як результат — неминуче зниження родючості. (рис.1).

Рисунок 1. Формирование и мінералізація орного шару. Сам він — результат динамічної рівноваги між надходженням органічної речовини і втратами його за рахунок розкладання і окислення, тобто мінералізації. В залежності від інтенсивності цих процесів змінюються властивості ґрунту

Відмова від полицевої оранки та забезпечення поверхневих шарів виснаженого грунту свіжою органічною речовиною за рахунок гною, багаторічних трав та зелених (сидеральних) добрив, які здебільшого виробляють з ярих швидкорослих рослин з коротким вегетаційним періодом: гірчиці білої, редьки олійної, ріпаку, суріпиці, гречки, пелюшки та інших. Перелічені культури післяжнивної сівби є головним резервом відтворення родючості грунту, бо виробництво гною та багаторічних трав, у зв’язку із занепадом тваринництва, скоротилося. Проте метеорологічні умови в післяжнивний період не скрізь і не завжди сприятливі для виробництва сидератів.

Ліпші вони в зонах стійкого та надмірного зволоження: у Поліссі, Прикарпатті, Закарпатті, Північному та Центральному Лісостепу, гірші - у Південному Лісостепу, ризиковані - у посушливому богарному Степу (хоча за наявності дощів у липні-серпні, що буває раз на три-чотири роки, періодична сидерація можлива й у цій зоні). Необхідність сидерації пояснюється повсюдною втратою грунтами України родючості. Успіх сидерації в усіх зонах України значною мірою залежить від наявності високоякісного насіння. Його схожість та енергія проростання мають сягати 95−97%. Лише таке насіння, вирощене на родючих, удобрених грунтах, вдосталь забезпечене вологою та всіма елементами живлення, захищене від шкідників та хвороб, здатне забезпечити успіх сидерації - високий урожай зеленої маси, яка за поверхневого загортання в грунт спроможна відтворити його родючість, обмежити або припинити розвиток бур’янів та хвороб, а також розмноження шкідливих комах, скоротити вегетаційний період удобрених культур, зменшити витрати на виробництво рослинницької продукції, зробити її екологічно чистою та конкурентоспроможною. Вегетаційний період (коли температура перевищує 5°С) в Україні триває здебільшого до кінця жовтня — початку листопада. Тому для сидерації треба обирати такі культури, які, посіяні в липні - на початку серпня, могли б припинити цвітіння до закінчення вегетації, бо в цей період розвитку вони нарощують найбільше органічної маси, яка повільніше розкладається в грунті та менше вимивається з нього дощовою водою. Найкоротший період вегетації -50−55 днів — мають суріпиця яра та гірчиця біла. У інших зазначених вище культур він становить 65−75 днів. Наявність насіння різноманітних сидератів дає змогу господарям краще придивитися до них, виявити найцінніші для конкретних власних умов. Щоб одержати високий урожай насіння, площі перед сівбою треба удобрити всіма швидкодіючими мінеральними добривами та мікроелементами.

Середні дози мінеральних добрив всіх компонентів (за вмістом поживних речовин) мають становити: у Поліссі - N90, P90, K90; Лісостепу — N60, P60, K60; Степу — N45, P45, K45 з додаванням тих мікроелементів, яких не вистачає в конкретних грунтах місцевості. Розміщувати насінники треба по можливості на кращих за родючістю грунтах. Попередниками можуть бути зернові, картопля, коренеплоди тощо. Обробіток грунту — осінній, поверхневий (дискування в один-два сліди на 6−8 см). Добрива вносять перед сівбою, застосовуючи передпосівне протруювання насіння, а сівбу проводять у ранні весняні строки (до висівання ранніх зернових культур), застосовуючи допосівне та післяпосівне прикотковування грунту. Норма висіву: суріпиці ярої та ріпаку — 6−8 кг/га, гірчиці білої - 8−10, редьки олійної - 13−15 кг/га. Спосіб сівби — звичайний рядковий із загортанням насіння на глибину 1−2 см, а в умовах перезволоження грунту, що особливо має місце на низинних осушених площах, — поверхневий, розкидний. Останнє досягається виведенням перед сівбою насіннєпроводів з дискових сошників. За цих умов насіння вільно розподіляється по поверхні грунту. Післяпосівне прикотковування при цьому можливе, якщо грунт підсихає до появи сходів. Слід ретельно відстежувати появу хвороб, шкідників та вчасно організовувати боротьбу з ними, застосовуючи дозволені отрутохімікати. Щоб скоротити витрати на виробництво та зберегти високі посівні якості насіння хрестоцвітих культур, його треба вчасно збирати, одразу очищувати та просушувати, бо, залишаючись неочищеним, воно втрачає схожість через 15 годин перебування в купах. Збирати насінники всіх культур можна роздільним чи прямим комбайнуванням. А щоб надати перевагу одному з них, треба проаналізувати та оцінити умови, в яких проводиться збирання. Наприклад, у разі застосування прямого комбайнування за підвищеної вологості насіння для його сушіння треба мати налагоджений токово-сушильний комплекс. Якщо він є, а насінники чисті від насіння бур’янів, то пряме комбайнування буде виправданим. Якщо збирання буде роздільне, а погода дощова, то втрати внаслідок загнивання валків та проростання в них насіння будуть великі, тоді як за сухої погоди таке збирання буде доцільним. Редьку олійну здебільшого треба збирати роздільно, бо за таких умов краще вимолочується насіння. Важливо відзначити, що насіння хрестоцвітих культур не потребує післязбирального достигання. Тому після збирання та просушування його можна одразу використовувати для сівби, а залишки зберігати в мішках або насипом у приміщеннях з висотою його шару до 0,5 м за постійного періодичного перелопачування.

На Поліссі та в Лісостепу можна створювати сидерати під озиму пшеницю, яку розміщують після вико-вівсяної сумішки, зріджених багаторічних трав та культур зеленого конвеєра, зібраних у травні - на початку червня. Як правило, після звільнення грунту від зазначених попередників площа до висівання озимини перебуває в паровому стані. Орють її в червні-липні, не застосовуючи після оранки поверхневих розпушувань. За таких умов грунт пересихає, стає розплідником бур’янів та шкідників, не гарантує успішного вирощування озимини. Щоб відчутно поліпшити умови для озимих, такий пар слід замінити на сидеральний. Для цього після збирання перелічених попередників та дискового обробітку грунту доцільно висівати швидкорослі сидерати. Можливість і доцільність такого сидерального пару підтверджується доволі тривалим (понад 75 днів) періодом вегетації сидератів, посіяних на початку — в середині червня та загорнутих у грунт наприкінці серпня — на початку вересня. До того ж, зазначеним періодам (сівба, загортання сидерату в грунт) властиві задовільні умови зволоження місцевості. Це гарантує формування високого врожаю сидеральної маси, особливо при застосуванні азотних добрив в дозах 60−90 кг/га. Придатними для цієї мети культурами є суріпиця яра (10 кг/га), гірчиця біла (15 кг/га) з додаванням до кожної по 15−20 кг/га насіння гречки. Їхня зелена маса, загорнута дисками в грунт, восени руйнується повільно, але достатньо, аби продукти руйнування поліпшили водні, поживні, теплові властивості грунту та його аерацію. Останнє є надзвичайно важливим для озимини на оглеєних грунтах, бо поліпшення аерації підвищує насамперед водопроникність грунту та його зволоження. А це перешкоджає утворенню льодової кірки — небезпечного чинника впливу на озимину. Ті самі чинники прискорюють весняне розмерзання грунту, запобігають водній ерозії, створюють оптимальний поживний режим для рослин, що прискорює достигання останніх та підвищує врожай. Названі сидерати (суріпиця, гірчиця, гречка) є медоносними рослинами, тому, крім відновлення родючості грунтів, вони суттєво збагачують кормову базу бджільництва. Найскладніші умови для сидератів складаються за їх вирощування в післяжнивний період (липень-серпень), який характеризується найбільшим дефіцитом вологи в Україні.

Її запаси в шарі 0−10 см на чорноземах Центрального Лісостепу становлять 3−8 мм і значно менше в інших, не таких родючих, грунтових відмінах. Аби не допустити повного випаровування води з призначеного під сидерати грунту, треба разом зі збиранням озимини, і, як виняток, — через один день після збирання, застосувати поверхневий обробіток грунту, що складається з його дискування на 5−6 см, боронування та прикотковування поверхні кільчастими котками. Такий обробіток, особливо проведений уночі, руйнує капіляри між верхнім обробленим і нижніми необробленими більш зволоженими шарами (з яких вода піднімається по капілярах вгору), що припиняє її випаровування та сприяє поступовому зволоженню верхнього шару. Іншим, менш ефективним джерелом зволоження поверхні грунту в цей період є роса, що випадає внаслідок конденсації водяної пари (після нічного зниження температури грунту та охолодження пригрунтового повітря). Шар роси, утвореної за одну ніч, досягає 0,1−0,5 мм. А за рік її випадає до 40 мм, тобто така кількість, що відповідає місячній нормі атмосферних опадів у Центральному Лісостепу у квітні чи серпні-листопаді. На утворення роси та на її кількість впливає багато чинників, зокрема вітер. Якщо він має малу швидкість, то до кожного предмета (грудочки, рослини), на якому осідає роса, піднімаються нові й нові порції водяної пари, що збільшує кількість вологи. За великої сили вітру роса не утворюється. Роса утворюється здебільшого на рівній, проте шорсткій, поверхні грунту, якій відповідає технологія наведеного поверхневого обробітку під сидерати. Та більшість сучасних агрономів не знайомі з переліченими виробничими й природними особливостями. Тому й не поспішають створювати належні умови для виробництва сидеральних добрив, вважаючи, що сидерати виростуть і за умов пізнього обробітку грунту, а за першої невдачі роблять висновок про недоцільність сидерації. Наші рекомендації щодо виробництва сидератів у зоні достатнього зволоження зводяться до впровадження у стислі строки зазначених вище прийомів підготовки грунту, застосування азотних добрив (60−90 кг/га), високоякісного насіння з обов’язковим його протруюванням напередодні сівби.

Така технологія сприяє збереженню в грунті залишку води, не використаного попередником, сприяє накопиченню води в поверхневому шарі грунту за рахунок підняття з нижніх шарів, що забезпечує появу повних сходів рослин через 3−4 дні після сівби, а густий їх травостій є середовищем для утворення великої кількості роси, яка рятує рослини від загибелі в перші дні вегетації. Навіть найменші дощі (3−5 мм), які в агрономії вважаються неефективними, для післяжнивних сидератів дуже корисні. Подальші, більш рясні, дощі (до 10 мм і більше) зволожують грунт спочатку на глибину до 15 см, а згодом — на всю глибину кореневмісного шару. Такі умови в поєднанні з теплою погодою в липні-вересні сприяють інтенсивному росту сидератів, перешкоджають розмноженню бур’янів та шкідників. Особливо велику допомогу молодим сидератам у разі недостатнього зволоження грунту надає роса, бо лише вона рятує рослини від загибелі в суху жарку погоду, а спадаючи з рослин, — поліпшує зволоження поверхні грунту та пригрунтового повітря. У зоні з менш стійким зволоженням заслуговує на увагу пряме висівання сидератів стерньовими сівалками без передпосівної підготовки грунту. У дніпропетровському «Агросоюзі» таке висівання гірчиці білої, проведене в середині серпня минулого року, наприкінці жовтня забезпечило врожай зеленої маси близько 90 ц/га. Цілком можливо, що вчасна сівба (одразу після збирання попередника) могла б створити надійніші умови для формування врожаю. Культурами для післяжнивної сидерації мали бути: суріпиця яра (10 кг/га), гірчиця біла (12−15), ріпак ярий (12−15), редька олійна (15−17) або їхні сумішки з вівсом (80−90) та горохом-пелюшкою (70−80 кг/га).

Зазначені травосумішки здебільшого потрібні в господарствах із розвиненим тваринництвом, де сидерацію поєднують зі зміцненням кормової бази. За умов великої посухи, коли не вдається висіяти ярі сидерати в першій декаді серпня, можна, замість них, висівати в третій декаді серпня озимі швидкорослі сидерати — суріпицю та ріпак. Цей строк сівби для них є оптимальним. Численні спостереження показали, що за таких строків сівби врожай зеленої маси суріпиці в Лісостепу наприкінці жовтня становить 150−200 ц/га; ріпаку — 90−140 ц/га. За осіннього загортання зеленої маси в грунт ці культури можуть бути сидератами під ярі зернові та цукрові буряки. У середині квітня наступного року вони нарощують зеленої маси, відповідно, по 130 і 90 ц/га і можуть бути використані як сидерати під кукурудзу та картоплю, а наприкінці квітня — по 380 і 400 ц/га — для виготовлення раннього силосу або як сидерати під гречку, просо, середньостиглі овочі, культури зеленого конвеєра, після яких вчасно вдається провести сівбу озимих (15−20 вересня). Сидерати післяжнивної сівби загортають у грунт одним проходом дисків (жовтень-листопад); за високого та густого травостою (урожай понад 350 ц/га) — двома проходами, а передпосівний обробіток грунту під наступні ранні ярі культури складається з боронування (яке вирівнює поверхню) та коткування. Завдяки цьому створюються умови для проведення ранньої та надранньої сівби ярих ранніх культур. Поверхня грунту після осіннього дискового загортання зеленої маси стає шорсткою. На ній добре затримується сніг. Інтенсивність снігозатримання надійно підвищується:

сидерат сільський корисний організм

— завдяки наявності вузьких необроблених смуг, залишених під час загортання сидератів у грунт, або створенням куліс з зеленої маси сидерату шляхом його неповного скошування (якщо сидерат частково використовують на корм худобі);

— залишенням рослин на поверхні (без осіннього загортання в грунт) або застосуванням на високому травостої лише одного осіннього дискування, яке не повністю забезпечує загортання;

— осіннім випасанням худоби на сидератах, де після стравлювання зеленої маси залишаються рослини. Висота снігового покриву щозими завжди дорівнює висоті рослин (90−110 см). Наведений спосіб снігозатримання є ефективним прийомом поповнення запасів вологи в грунті. Отже, за налагодженої організації виробництва в зоні достатнього зволоження України зелені добрива післяжнивного строку сівби можуть стати надійним плановим заходом відновлення родючості грунтів, підвищення врожаїв та скорочення виробничих витрат у рослинництві. Періодичне застосування зелених добрив можливе в зонах обмеженого зволоження грунту з одночасним удосконаленням технологій їх виробництва та застосування. Успішна сидерація землеробства потребує наявності високоякісного насіння сидеральних культур.

1. Вступ

Сільське господарство — основне джерело продовольства для населення більшості регіонів світу. Воно з’явилося 10 тисяч років тому.

Природа дала людині перші культурні рослини, перших домашніх тварин, і головне — ґрунт, на якому вона могла вирощувати рослини.

На зорі свого розвитку сільське господарство було стійким, оскільки природа була сильніша людини. Людина змогла лише ненадовго «в борг» брати у неї невеликі ділянки для створення ріллі: через 3−4 роки всі поля заростали бур’янами.

Контролювати щільність їх популяцій людина ще не вміла, і тому була змушений повертати цю землю природі і освоювати нову ділянку.

Втім, і в цей благодатний час траплялися серйозні конфлікти людини і природи, пов’язані з розвитком поливного землеробства, що руйнував ґрунт. Саме полив став причиною загибелі землеробських цивілізацій шумерів у Месопотамії, інків і майя в Америці.

Відносини людини і природа змінилися в XX столітті, коли внаслідок науково-технічної революції він спробував стати сильніше природи.

У його розпорядженні з’явилися трактор, відвальні плуги, мінеральні добрива, пестициди, високопродуктивні сорти культурних рослин і породи сільськогосподарських тварин, виведені з використанням досягнень генетики.

Сільське господарство втратило стійкість.

Крім того, агроекологія пропонує підвищити стійкість агроекосистем (АгрЕС). Теоретично це просто: потрібно «лише» відтворити в ній закономірності функціонування природних екосистем.

Ґрунти — головний ресурс АгрЕС, від стану якого залежать врожаї сільськогосподарських культур і відповідно прирости і надої худоби. У стійкій АгрЕС створюється естафета родючості, ґрунт — це капітал, який не можна витрачати, можна жити тільки на відсотки з нього.

Для забезпечення естафети родючості необхідно:

Рисунок 2. Важливі ґрунтові організми [6]

Підтримка її біоти (бактерій, грибів, фауни). Функції бактерій різноманітні: редуценти руйнують органічну речовину і повертають в атмосферу вуглець; гуміфікаторов формують гумус; азотфіксатори переводять атмосферний азот в доступні для рослин форми; нітріфікатори і денітріфікатори повертають атмосфері спожитий з неї азот. У складі мікроорганізмів є захисники рослин від патогенів (наприклад, кореневої гнилі) і санітари, які руйнують токсичні речовини (пестициди та ін.) Ґрунтові тварини (детритофаги) допомагають бактеріям руйнувати мертву органічну речовину, а хижаки контролюють щільність детритофагів і мікроорганізмів (рис.2).

Підтримка балансу між руйнуванням органічної речовини редуцентами і його надходженням у ґрунт з кореневими і пожнивними залишками рослин. Оскільки більша частина органічної речовини надземної фітомаси вилучається з урожаєм, то для підтримки цього балансу необхідні «дотації» у вигляді органічних добрив (рис.3).

Збереження балансу між приходом і витратою елементів мінерального живлення. Елементи мінерального живлення надходять в ґрунтовий розчин в результаті діяльності редуцентів і виносяться з ґрунту з урожаєм. Оскільки винесення велике, підтримувати стійкість ґрунтів можна тільки за рахунок мінеральних добрив — фосфорних, калійних та мікродобрив (мідь, марганець, бор, молібден та ін.). Тільки азотом ґрунт може забезпечити себе сам за рахунок біологічної азотфіксації.

Збереження оптимальної структури ґрунту, тобто розмірів ґрунтових грудочок, діаметр яких повинен бути в межах від 0,5 до 1 см. Саме в такій грудочці найбільш органічно поєднується діяльність бактерій-редуцентів і бактерій-гуміфікаторів.

Таким чином, прийти до клімаксного стану. Існує два критерії, що інтегрально відображають екологічність АгрЕС: витрати антропогенної енергії і рівень замкнутості кругообігу речовин.

Рисунок 3. Лісовий ґрунт і тварини-деструктори [6]

Нарешті, можна повертати АгрЕС частина елементів живлення які виносяться з неї з урожаєм технічних культур (використовувати на корм худобі відходи виробництва цукру, соняшникової олії та ін.).

Грунтом називають верхній шар земної кори, що утворився і змінюється в результаті вивітрювання гірських порід і безперервного впливу фізико-хімічних і біологічних процесів, а також діяльності людини та який на відміну від гірської породи набув у процесі розвитку основної ознаки — родючості.

Родючість — це основна якість грунту, яка поліпшується і змінюється в процесі його розвитку.

Грунти з їхньою природною родючістю на земній кулі утворились у процесі складного перетворення порід і мінералів під впливом кліматичних і біологічних факторів.

Утворення грунту є процес взаємодії гірської порроди з водою, повітрям і живими організмами — мікроорганізмами, вищими ррослинами і тваринами. Під впливом живих організмів, що оселяються на породі, верхній шар її змін перетворюються на доступні для рослин поживні речовини.

Рисунок 4. Динаміка температури на непокритому ґрунті

Рисунок 5. Відношення рослина-ґрунт-вода. Втрата води рослиною при транспірації повинні компенсуватися капілярною водою у ґрунті. Цей запас залежить не тільки від достатку і частоти опадів, але й від здатності ґрунту вбирати і утримувати воду, а також від прямого

2. Шляхи збереження та підвищення ефективності природних популяцій корисних організмів

Стійкість сортів. Введения в культуру стійких сортів радикаль-но позначається на захисних заходах і сприяє істотному поліп-шенню фітосанітарної ситуації в агроценозі.

Сівозміна. Сівозміна має важливе значения як фактор ради-кально'! періодичної зміни середовища мешкання організмів. Пе-ріодична зміна сільськогосподарських культур у сівозміні обме-жує накопичення збудників хвороб рослин, шкідників та бур’янів. Це стосується насамперед спеціалізованих фітофагів, тісно пов’язаних з одним видом чи групою близьких видів рослин.

Обробіток Грунту. Більшість збудників хвороб, шкідників і всі бур’яни пов’язані в своему розвитку з Грунтом. Деякі види фітопа-тогенів у ґрунті проходять повний цикл розвитку.

Це — збудники кореневих гнилей, вертицильозу, гетеродерозу та інших хвороб.

Чимало видів членистоногих основну частину свого життя теж проводять у ґрунті. 3-поміж них — личинки коваликів, пластин-частовусих, чорнишів, деякі види лускокрилих, двокрилих, пря-мокрилих та інші. 3 грунтом зв’язані й комплекси корисних орга-нізмів: гіперпаразити й антагоністи фітопатогенів, безхребетнізоофаги.

Рисунок 6. Родючий ґрунт — це не просто «бруд». Його система полягає на динамічній взаємодії між мінеральними частинками, детритом, детритофагами і редуцентами. Порушення хоча б одного з цих трьох найважливіших компонентів може мати надзвичайно згубні для ґрунту наслідки.

При підготовці грунту під пшеницю озиму рекомендують лущення стерні водночас зі збиранням врожаю або відразу після цього. У підсумку сходи падалиці та бур’янів приваблюють сюди багато видів шкідників, які відкладають яйця. Тут же відбувається розвиток і бурої іржі, борошнистої роси, інших хвороб. Через 10−15 днів після появи сходів падалиці й бур’янів плоту орють на глибину не менше 20−22 см. При цьому гинуть личинки злакових мух, хлібних трачів, трипсів, яйця молі стеблової, попелиць.

Водночас знижується рівень інфекційного навантаження іржас-тих, фузаріозних, сажкових та інших збудників хвороб рослин.

Обробіток грунту, безсумнівно, сприяє активності мікробів-антагоністів і гіперпаразитів, завдяки чому зменшується запас у ньому пропагул фітопатогенів.

Рисунок 7. Ґрунтові організми. На малюнку представлені основні їх групи. Саме в процесі життєдіяльності цих організмів детрит перетворюється в гумус, перемішування якого з ґрунтом надає їй структуру.

Щодо хижих і паразитичних безхребетних, то вплив на їх щіль-ність та активність обробітку грунту не можна вважати однознач-ним. Безумовно, обробіток грунту полегшує пошук жертв деяким групам хижих комах (турунам, стафілінідам та іншим), значно зростає при цьому і користь птахів, які живляться ґрунтоживучими фітофагами.

У кожної сільськогосподарської культури залежно від зони ви-рощування, особливостей року та шкідливості фітофагів є свої оптимальні строки сівби. В кожному конкретному випадку їх належить визначати з таким розрахунком, аби шкідливість фітофагів на посівах була мінімальною.

Зрошення. Зрошення є одним з найефективніших факторів впливу на біологічні компоненти агроекосистеми. У зв’язку зі змі-нами режиму зволоження перевагу одержують гігрофільні види, такі, як: дротяники, попелиці листкові, метелик стебловий, трачі хлібні, турун хлібний, активізуються збудники грибних хвороб рослин (іржі бурої, септоріозу, гнилей кореневих).

У той же час зменшується щільність ксерофільних видів, насамперед чорнишів, саранових, жуків хлібних, гнойовика кукурудзяного, клопа-черепашки. Застосовуючи вологозарядні подиви, дощування, дрібнодисперсне обприскування, можна активно впливати на шкідливість різних груп фітофагів і щільність корисних організмів.

Знищення бур’янів. Традиційно бур’яни прийнято вважати резерватами шкідливих фітофагів.

Бур’яни забезпечують фітофагів кормом у той період, коли культурні рослини не знайти або їх уже зібрано.

Лісові смуги і використання приваблювальних посівів. У цілому лісові смуги, сформовані довкола полів, сприятливо впливають на фітосанітарну ситуацію в посівах і насадженнях.

Помічено, що на полях, оточених лісовими смутами, різко знижується щільність несправжніх дротяників, жуків хлібних, мухи гессенськоі, всіх видів саранових, пщгризаючих і наземних совок. Лісосмуги заважають міграції багатьох шкідників і водночас є місцем мешкання комахоїдних птахів та багатьох видів ко-рисних членистоногих.

В якості приваблювання на посів ентомофагів використовують фацелію, гречку та інші нектароноси.

Строки і способи збирання врожаю. Оптимальні строки й спосо-би збирання дають змогу максимально зберегти врожай і вплива-ти на шкідливі та корисні організми, регулюючи щільність перших і активізуючи других. Зернові культури насамперед збирають на ділянках з підвищеною щільністю клопа-черепашки, мухи гессенської, хлібних трачів, трипсів, совок зернових. При цьому зменшуються втрати зерна і різко погіршується забезпечення фі-тофагів кормом.

Механізоване збирання кукурудзи за низького зрізу стебел забезпечує знищення гусениць стеблового метелика на 80−85%, зав-дяки чому наступного року на цих полях щільність метелика куку-рудзяного істотно зменшується.

Скошування люцерни на сіно перед заляльковуванням личинок фітономуса супроводжується масовою загибеллю шкідника, що можна використовувати для оздоровления посівів цієї культури.

На багатьох культурах доцільно на початку збирання обкошувати крайові смути і врожай з них використовувати з урахуванням його інтенсивнішого пошкодження фітофагами та хворобами. Зокрема, на посівах гороху збирають крайові смути завширшки 20−50 м, і врожай із них згодовують худобі, а після цього — решту врожаю, де зерно практично не пошкоджене зернівкою та плодожеркою.

Строки й способи збирання врожаю можуть істотно впливати на розвиток хвороб і збереження інфекційного запасу в полі. Існують численні дані про роль пожнивних решток в інтенсивному розвитку фузарюзних кореневих гнилей і септорюзу на зернових культурах, пухирчастої сажки на кукурудзі.

Рисунок 8. Деградація ґрунту може йти по порочному колу. На деградованому ґрунті розвивається менше рослин, а це призводить до його подальшої деградації

Збереження й активізація місцевих форм корисних організмів.

Неабияке значения в підвищенні активності ентомофагів мае кормова база для них.

Важливим є створення заповідників плогдею 1−2 гектари, де добре зберігаються корисні комахи, «постачають» їх на сусідні поля для запилення багаторічних трав і знищення шкідників.

Якщо під такі заповідники відвести 2 га на кожних 100 кв. км, то їх позитивний вплив стане помітним уже через кілька років.

Рисунок 9. Природна структура ґрунтового профілю

Рисунок 10. Ерозія. Оголений ґрунт надзвичайно до неї чутливий. Удари падаючих крапель розбивають ґрунтові агрегати. Тонкі частинки гумусу, глини та пилу легко виносяться потоками води або вітром, залишається тільки грубий пісок і камені, стійкі до площинної ерозії. Рослинний покрив захищає ґрунт від всіх видів ерозії

3. Сидерати

1. Загальні відомості [9]

1) Регулювання водного режиму ґрунту. Це може відбуватися за рахунок зменшення випаровування ґрунтової вологи, поліпшення інфільтраційних властивостей ґрунту, підвищення водоутримуючої його здатності. Основним фактором, який зумовлює підвищення проникнення води в ґрунт є канали, що утворюються після розкладу кореневої системи рослин, та канали, які утворилися внаслідок життєдіяльності земляних черв’яків.

2) Регулювання температури ґрунту. Травостій покривних культур приймає на себе пряму сонячну радіацію, тому температура ґрунту, покритого рослинами або рослинними рештками, завжди нижча, ніж за їх відсутності.

Рисунок 11. Накопичення азоту.1 — Клубеньки на коренях гороху.2 — Бактеріальна інфекція (Rhizobium) [6]

3) Регулювання поживного режиму ґрунту. За рахунок запобігання втратам поживних речовин із ґрунту шляхом їх вимивання, збільшення вмісту азоту в ґрунті внаслідок його біологічної фіксації з атмосфери відбуваються певною мірою їх збереження та поповнення (табл. 1). Дослідами було встановлено, що при вирощуванні люпину або вики, які слугували попередником кукурудзи, в ґрунті накопичувалося до 90 кг/га додаткового азоту (Derpsch, Calegari, 1992).

Кількість азоту, який міститься в біомасі різних видів покривних культур, суттєво відрізняється. Зазвичай бобові культури накопичують від 65 до 220 кг/га азоту. Цей азот мінералізується протягом тривалого часу, отже, десь 50% його загальної кількості, що міститься в покривній культурі, може використати наступна культура (рис.12).

Таблиця 1. Хімічні властивості ґрунту після 11 років застосування різних покривних культур (до 5 см)

4) Захист ґрунту від водної та вітрової ерозії.

Основний час прояву вітрової ерозії в умовах України припадає на зимовий або весняний період, коли культури ще відсутні на полі. В зимовий період за відсутності снігового покриву гребеняста поверхня ґрунту після оранки при морозах перемерзає, розпушується і тому ґрунт стає нестійким до дії вітру. Прикладом такої екстремальної ситуації може бути 1969 рік, коли на Сході України проявилися сильні пилові бурі. Якщо б поля були вкриті проміжними культурами, то навіть за такого екстремального збігу умов вітрова ерозія не могла б проявитися в таких масштабах. У весняний період ризик прояву вітрової ерозії зростає за:

— відсутності опадів, що викликає пересихання верхнього шару ґрунту;

— наявності розпиленої структури поверхневого шару ґрунту внаслідок інтенсивного механічного обробітку;

— потужних вітрів.

Присутність живої проміжної культури або її мертвих залишків призводить до зниження швидкості вітру у приземному шарі ґрунту, що в результаті унеможливлює прояв вітрової ерозії.

Водна ерозія ґрунту, яка виникає на схилах, найбільше проявляється у весняний період танення снігу та влітку, під час злив. Основна причина в тому, що надходження води перевищує її поглинання ґрунтом. Роль проміжних культур полягає в зниженні швидкості потоку води на схилах та збільшенні інфільтраційної здатності ґрунту. Якщо покривні культури висівають виключно для захисту ґрунту, то підбирають культури, які здатні забезпечити високий відсоток покриття поверхні ґрунту в найкоротші строки.

5) Пригнічення росту і розвитку бур’янів. Негативний вплив на бур’яни покривних культур проявляється за рахунок фітоценотичного тиску та зменшення надходження сонячної енергії до поверхні ґрунту.

Проміжні культури зменшують Проростання насіння бур’янів і пригнічують їх сходи настільки, що останні в більшості випадків не утворюють життєздатного насіння.

Бур’яни за певних умов можуть сприяти розвитку в ґрунті популяцій нематод. Застосування ж проміжних покривних культур за відповідного їх чергування е сівозміні може забезпечити найбільш економічно та екологічно доцільний контроль над популяціями різних видів нематод.

При оптимальному чергуванні культур у сівозміні та застосуванні покривних культур знижується ризик ураження зернових культур стебловими гнилями та різними видами грибкових захворювань, такими як Fusarium та ін., що зводить ураження кореневої системи до мінімуму.

6) Накопичення органічної речовини. Кількість органічної речовини, котра надходить у ґрунт із проміжних культур, можна порівняти з внесенням на кожен гектар 15−20 тонн гною.

7) Поліпшення фізичних властивостей ґрунту. Зміна агрофізичних показників на краще відбувається за рахунок розщільнення орного та підорного шарe ґрунту кореневою системою, поліпшення структури ґрунту, збільшення пористості ґрунту. Під час розкладу органічних речовин виділяються полісахариди, завдяки яким відбувається склеювання ґрунтових часток і утворення стабільних ґрунтових агрегатів (Burns, Davies, 1986).

Це певною мірою запобігає розвитку ерозійних процесів та сприяє підвищенню водоутримуючої здатності ґрунту.

8) Підвищення біологічної активності ґрунту. Підвищується не лише інтенсивність діяльності біоти ґрунту, а й її чисельність.

9) Збільшення кількості й видове різноманіття ґрунтової флори та фауни. Завдяки покривним культурам зменшується пошкодження посівів культурних рослин шкідниками та ураження їх збудниками хвороб. Використання суданської трави і ріпаку, як покривних культур, суттєво зменшує кількість нематод на картоплі. А по даним заорювання сидеральних алкалоїдних люпинів під картоплю різко зменшує чисельність колорадського жука.

10) Поліпшення якості навколишнього середовища. Якщо як покривну культуру використовують злакові озимі, то завдяки здатності швидко формувати потужну кореневу систему в осінній період вони більше ніж бобові рослини ефективні для поглинання доступного азоту з ґрунту і запобігання його вимиванню у ґрунтові води в осінньо-зимовий період (Meisinger et al., 1990; Muller et al., 1987).

Таким чином, сидерати діють на ґрунт і систему землеробства комплексно: збагачують ґрунт гумусом і азотом, що в значній мірі покращує його фізичні властивості, а також знижують дефіцит азоту в системі ґрунт-рослина, підвищують продуктивність сівозмін і якість одержуваної продукції. Під час вегетації сидерати утримують в кореневмісному шарі ґрунту поживні речовини, що зменшує їх вимивання в більш глибокі горизонти, особливо в осінній і ранньовесняний періоди.

2. Сидерати — зелене добриво [10]

Зелене добриво — найдешевший і найефективніший спосіб комплексного відродження землі.

Максимальна ефективність сидератів проявляється на легких та середньо суглинкових ґрунтах під картоплю, буряки кукурудзу, озимі зернові, овочеві та плодово-ягідні культури.

Для сидерації можна використати як чисті так і змішані посіви люпину, буркуну, еспарцету, конюшини, люцерни, ріпаку тощо. Перевагу в першу чергу надають культурам з меншими витратами по технології вирощування, вищою продуктивністю біомаси за короткий період вегетації (до скошування і заробки), пристосованим до різних строків посіву.

Сидерати слід заорювати за 10−15 днів до сівби. При приорюванні їх за 3−6 днів до сівби в ґрунті, при розпаді значної кількості органічної маси, накопичується аміак, нітрати, феноли, які негативно впливають на проростання насіння (табл. 2).

Таблиця 2. Врожай біомаси культур на зелене добриво та хімічний її склад (В.М. Тужилін та ін., 1990).

Для післязбиральних культур в нашій області залишається ще понад 75 днів вегетаційного періоду з сумою ефективних температур понад 800° С, за період їх росту випадає 170 мм опадів, в той час як гірчиця, олійна редька, горох, кормова капуста, гречка, ярий ріпак, люпин, вико-овес для формування врожаю зеленої маси використовують 40−50 днів вегетаційного періоду з сумую активних температур 600° С — 800° С [Вітвицький].

Заорювання сидератів із бобових культур при врожаї зеленої маси 160−350 ц/га забезпечує надходження в ґрунт 80−175 кг/га азоту, що відповідає внесенню 20−35 т/га гною (табл. 3).

Таблиця 3. Вміст азоту і зольних елементів у сільськогосподарських культурах, % на повітряно?суху, для коренеплодів — на сиру речовину.

Тобто можна зробити висновок, що загортання маси сидератів забезпечує ефект, рівноцінний внесенню аналогічної кількості гною. При цьому витрати енергії на вирощування сидеральної культури менші у 2,5 рази.

Ґрунт на ділянці, де були з осені заорані сидерати — пухкий, на ньому не застоюється вода, він раніше достигає і проводити польові роботи [Вітвицький].

Сільськогосподарські культури, розміщені після сидератів, дають більш високоякісну продукцію, особливо хміль, картопля, овочі.

Висновки зі звітів Бєлгородської сільськогосподарської академії: якщо поле, на якому розміщується деяка культура, було попередньо засіяно сидератом, і він дав урожай в межах 200 центнерів з гектара, то врожай основної культури подвоюється, при врожайності сидерата 400 ц / га урожай основної культури потроюється; врожайність сидерата 600 ц / га дозволяє отримати вчетверо більший урожай основної культури.

3. Порівняння з іншими методами органічного землеробства.

Исходя из графиков (рис.13−14), можно заключить что мульча — важнейшее средство обеспечения достойного благоденствия растений. А самый эффективный способ мульчирования — самомульчирование с помощью сидератов. Все иные приемы мульчирования либо затратные, либо трудоемкие, либо дают побочные эффекты.

Даже у безобидной соломы — уйма «пороков». Она недешева, и, кроме того, нелегко найти того, у кого ее можно купить. В ней могут быть семена сорняков.

Хвойные иголки закисляют почву. Опилки тоже могут закислить почву и, кроме того, в процессе минерализации отнимают у растений азот. Шелуха семечек тоже отнимает у растений азот и, согласно некоторым источникам, ядовита.

Компост, биогумус и перегной, безусловно, прекрасны в качестве мульчи, но — лишь в случае, если образуются на грядке, в присутствии растений, а не на задворках, где 70% содержащихся в них питательных веществ улетучивается.

4. Сидерати як протиерозійний захід.

Сидерати відіграють велику роль як протиерозійний ґрунтозахисний захід [Вітвицький].

Дощ. Протягом літньо-осіннього періоду ґрунт під сидератами не так розмивається і ущільнюється дощами, вода не стікає по поверхні, не змиває родючого шару, а вбирається ґрунтом і поповнює запаси вологи. Дощові краплі не розмивають грудочки землі, не замулюють пори фунту, вони спокійно стікають по рослинах.

Н. Гудзон (1974) зазначав, що у США вирішили проблеми захисту ґрунтів від ерозії, коли правильно оцінили руйнівну силу крапель дощу. Це положення він підтвердив демонстраційним дослідом. На одній з двох однакових площадок без рослинного покриву натягували сітку. Великі краплі дощу розбивалися об перешкоду і у вигляді дрібних крапель з невеликою швидкістю палали на поверхню ґрунту. Через це втрати часток ґрунту з площадки, над якою була сітка, виявилися у 100 разів нижчими, ніж з непокритої площадки.

Ерозійна дія зливових опадів залежить від їх кількості, інтенсивності і тривалості дощу. Середньорічна кількість опадів характеризує лише потенційну небезпеку ерозії на даній території. Істотніше значення для прояву ерозійних процесів мають розподіл опадів протягом року та їх кількість за один дощ.

Чим інтенсивніші і триваліші зливи, тим вищий ступінь ерозії від них. Зливи з великими краплями дощу призводять до більшої ерозії, ніж затяжні дощі з дрібними краплями. Наприклад, тривала мжичка шаром понад 50 мм може зовсім не спричинити змиву, а інтенсивна злива шаром 10 — 12 мм та інтенсивністю 5 — 7 мм/хв. Може обувати значний стік, змив і розмив ґрунту.

Ерозійна дія дощових крапель проявляється у відокремленні окремих часток від маси ґрунту. На це витрачається понад 30% енергії. Частина енергії витрачається на ущільнення ґрунту, яке спричиняє зниження водопроникності. Ґрунт запливає, і формується поверхневий стік, у складі якого розрізняють рідкий і твердий стоки.

Дощова вода в верхніх шарах ґрунту розчиняє поживні речовини і виносить їх в нижні горизонти, звідки рослини їх не використовують, забруднюються ґрунтові води, а коріння сидератів перехвачує ці розчини і використовує для формування маси, фактично пожива залишається в орному шарі.

Культурний стан поверхні ґрунту — це стеблестій рослин покрив у вигляді мульчі з відмерлих решток, які амортизують енергетичну силу дощу, а також створюють шорсткість поверхні ґрунту, що зменшує швидкість стікання води.

Вітер. Якщо поверхня ґрунту оголена і пересохла, то ґрунтові частки і агрегати, менші від 1 мм, можуть легко пересуватися піл впливом потоків вітру. Такі умови створюються при знищенні рослинності, а також внаслідок неправильної агротехніки на орних землях та нерегульованого випасання худоби на пасовищах.

Добре розвинений покрив природної чи культурної рослинності зменшує швидкість вітру в приземному шарі, а також трати вологи через випаровування, захищає ґрунт від турбулентного тертя потоків повітря. Навіть піщані ґрунти, вкриті густою трав’янистою, а тим більше чагарниковою рослинністю, не зазнають дефляції.

За даними І.М. Сазонова і співавторів (1984), трав’яниста рослинність захищає ґрунт від видування, якщо проективне покриття перевищує 50%. Такі ділянки, угіддя відносять до групи зарослих нерухомих лісків, придатних до регульованого використання під пасовище. Піски з проективним покриттям до вважаються напівзарослими, тобто недостатньо захищеними від видування.

Найкраще захитають ґрунт від дефляції багаторічні трави, озимі та зимуючі культури у фазі кущення; значно слабше протидіють вітровій ерозії ранні ярі, а зовсім слабо — пізні ярі культури. При вирощуванні сільськогосподарських культур поверхня ґрунту періодично залишається оголеною і легко піддасться дефляції.

За даними О. Б. Лавровського (1986), при існуючих сівозмінах і технологіях вирощування культур проективне покриття ґрунту в небезпечні періоди (для дефляції) становить всього 20−30% і лише в липні серпні воно досягає задовільного рівня (70−80%).

Збирання врожаю і обробіток ґрунту знищують рослинний покрив, і поверхня запишається відкритою для руйнівної дії вітру.

Найбеззахиснішими стають ті поля, на яких обробіток ґрунту здійснюється плугами з полицями. Внаслідок такого обробітку рослинні рештки повністю загортаються н фунт, а його поверхня на тривалий час залишається оголеною. При вирощуванні ярих культур цей період триває 150?180 діб, а на парових полях — 280?320 і більше діб. Отже, на сільськогосподарських угіддях головне завдання щодо ослаблення процесів дефляції полягає у створенні грудкуваті поверхні ґрунту та збереженні на ній якомога більшої кількості рослинних решток, котрі, як і живі рослини. оберігають ґрунт від видування.

О.Г. Бараєв, О. М. Каштанов, М. М. Заславський (1984), С.І. Шиятий (1986) та інші дослідники вважають, що лише при наявності стерні на поверхні ґрунту можна створити надійну перепону вітрові. Чим більше поукісних та пожнивних решток на поверхні поля, тим вища вітростійкість ґрунту.

Є.І. Шиятим (1986) встановлено залежність між вразливістю і рушійною дії дефляції, грудкуватістю поверхневого шару та кількістю рослинних решток на поверхні.

Ця залежність описується рівнянням

Q= 10^a?bk?cs

Де Q — розмір дефляції, г/м²; k — вміст сухої фракції грудочок чи механічних елементів розміром понад 1 мм в шарі ґрунту 0 — 5 см, %; s — кількість рослинних решток, шт. /м²; a, b, c — коефіцієнти, значення яких залежить від гранулометричного складу ґрунту: для глин та важких суглинків вони відповідно дорівнюють 3,6349; 0,0319; 0,0039; для середніх суглинків — 3,3895; 0,0294; 0,0030; для легких суглинків та супісків — 3,3087; 0,0285; 0,0039.

Коли здатність до дефляції не перевищує 50 г (Q? 50), поверхня ґрунту вважається вітростійкою; при 50 < Q < 120 — помірно вітростійкою, при Q? 120 — невітростійкою.

Висновок: Саме сидерати дають можливість ніколи не залишати ґрунт без живого або відмерлого рослинного покриву. Цей покрив захищає ґрунт від вивітрювання і мінералізації органічної речовини, перешкоджає вимиванню вглиб поживних речовин, в «неробочі» шари ґрунту, утримує (і навіть піднімає) поживні речовини до коренів культурних рослин.

5. Строки висіву [15]

Найбільш поширена і ефективна сидерація підсівна і післяжнивна, тобто сидеральна культура підсівається під попередню культуру або відразу після збирання основної. Відросла зелена маса може бути частково використана на корм худобі, решта зароблюється в ґрунт. Можливий варіант повного використання всієї маси на полі вирощування. Форму використання зеленої маси вибирають в залежності від потреб тваринництва та стратегії удобрення культур сівозміни і окультурювання ґрунтів.

НАВЕСНІ час для висадки сидератів вибирають так, щоб до висадки розсади вони досить підросли, а до моменту зрізання досягли фази бутонізації. Розсаду висаджують в лунки, не зрізаючи сидерати. Протягом декількох днів сидерати і розсада ростуть разом. Це покращує приживлюваність розсади: сидерати захищають її від сонця вдень і в деякій мірі від заморозків вночі. Коли сидерати виростуть і почнуть затінювати розсаду, їх необхідно підрізати плоскорізом Фокіна або культиватором. Ґрунт на грядці спушується (але ні в якому разі не перекопується!) і мульчують бадиллям зрізаних сидератів.

ВЛІТКУ також бажано відновлювати глибоку структуру ґрунту на декількох грядках, висадивши на них сидерати з розвиненою кореневою системою. На наступний рік ця процедура повторюється на інших грядках.

ВОСЕНИ, після збирання врожаю по всій території проводиться посів озимих сидератів. Навесні озимі сидерати підрізають плоскорізом або культиватором, їм же розпушують ґрунт на глибину до 5 см і роблять посадки городніх культур.

На основі багаторічних спостережень виявлено, що найкращим строком зароблення сидератів є пізня осінь, коли мікробіологічні процеси в ґрунті майже зупиняються, а в ґрунті достатньо вологи. В таких умовах розклад органічної маси сповільнюється і втрати поживних речовин стають мінімальними. Весною ж, з підвищенням температури, розклад органічної маси прискорюється, що сприяє засвоєнню поживних елементів основною культурою [Міністерство. Рекомендації].

6. Відновлення родючості на дуже бідних, виснажених ґрунтах [2]

При неможливості внесення органічних добрив, після збирання попередника (здебільшого картоплі), ділянка засівається сумішшю: жита — 1,5 кг, вики — 0,8−1 кг, тифону — 150−200 г на сотку. Замість вики можна застосовувати пелюшку, горох і тифон замінювати озимим ріпаком або озимою суріпицею з відповідною нормою висіву.

Від осінніх морозів бобова культура гине, залишаючи в ґрунті накопичений азот і рослинні рештки.

Навесні (2 декада травня) жито і хрестоцвіта культура дають значну зелену масу. Безпосередньо по травостою в дощ або після нього розсівається насіння гірчиці або олійної редьки які при поверхнею виробітку знищуються, а насіння заробляється в ґрунт і сходить. Сходи проростають через рештки жита і тифону, сприяють швидкому їх розкладу, живлячись ними.

В кінці цвітіння гірчиці при поверхневому обробітку сидеральна маса, перемішуючись з ґрунтом, створює мульчуючий шар, на якому сіється третій строк сидератів при його поверхневому обробітку мульча залишається до весни.

Навесні, в залежності від стану ґрунту, проводиться передпосівний обробіток і посів або посадка наступної культури, яка дасть добрий врожай.

Дуже хороші результати по відновленню родючості ґрунту дає носів буркуну по житу навесні з заробкою травостою буркуну в ґрунт, посів багаторічних бобових трав.

При цьому ділянка з весна до осені буде зайнята сидератами (три врожаї), але вона окупить всі затрати добрим врожаєм.

Таблиця 4. Хімічний склад «зеленого» добрива [2]