Сидераты как бесценный питательный резерв

Погоня за высокими урожаями часто приводит к бесконтрольному использованию минеральных удобрений. И когда почвы деградируют, аграрии вынуждены искать новые подходы к решению проблемы их плодородия.

Самое зеленое удобрение

Сидерация — особый прием удобрения полей, который предполагает механическую запашку зеленой массы специально высеваемых для этих целей растений. Богатые сахарами, крахмалом, белком и азотом сидераты позволяют создавать дополнительный резерв необходимых питательных веществ. При заделке в почву они переходят в усвояемую форму в течение всего периода вегетации, обеспечивая сельхозкультурам непрерывный рост.

Родиной метода принято считать страны древней земледельческой культуры — Китай и Индию. Возделывание культур на зеленом удобрении началось там около 3 тыс. лет назад. Большое распространение подобная практика получила у древних римлян и греков.

Термин «сидерация» предложил в XIX веке ученый Жорж Вилль, взяв за основу латинское слово siderius («звездный»). Так француз хотел подчеркнуть роль солнечного света в производстве зеленой массы удобрения. Однако основоположник русской научной школы физиологов растений Климент Тимирязев посчитал название неудачным и предложил использовать другое — «зеленое удобрение».

Применение сидератов в России началось гораздо позже, чем за рубежом. Первые опыты с использованием люпина проводили с 1881 по 1905 год русские профессоры Петр Будрин и Сергей Богданов. Работа этих ученых и дала старт внедрению сидератов в сельское хозяйство нашей страны.

Опытным путем

Исследования доказали, что заделка биомассы сидератов в верхний слой почвы способствует сохранению и восстановлению ее плодородия, создает оптимальные условия для обеспечения влагой растений в ранний период их развития.

Большой вклад в развитие направления внесли ученые ВНИИ органических удобрений и торфа, вошедшего в 2018 году в состав ФГБНУ «Верхневолжский федеральный аграрный научный центр». В первую очередь они подтвердили масштабность задач, которые решают сидераты:

• повышают коэффициент полезного использования солнечной энергии на 20–25%;
• предохраняют почву от водной и ветровой эрозии;
• обогащают почву органическим веществом и биологическим азотом;
• высвобождают Р, К, Са, Мg из труднодоступных форм в почве и вводят их в биологический круговорот;
• перераспределяют элементы питания из нижних горизонтов в пахотный слой почвы;
• ограничивают потери элементов питания с промывными водами;
• улучшают физические, биологические и биохимические свойства почвы;
• служат фитомелиорантом на загрязненных почвах;
• подавляют рост и развитие сорняков;
• ослабляют фитопатогенную и энтомологическую нагрузку на возделываемые растения.

Сидераты дают аграриям реальную возможность получать высокие и стабильные урожаи без лишних капиталовложений. Это показали экономические расчеты, проведенные учеными ФГБНУ «Владимирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства». По их данным, затраты хозяйства в этом случае складываются из стоимости высеваемых семян, труда по их посеву и последующей заделки биомассы. Из цепочки исключена одна из самых дорогостоящих статей — транспортно-погрузочные расходы. Как результат, введение сидератов в систему удобрения способно повысить рентабельность полевых севооборотов до 30%.

Люпин и не только

В зависимости от вида выращиваемых сельхозкультур сидераты могут занимать поле в течение одного или нескольких вегетационных сезонов (самостоятельные посевы). А также возделываться совместно с основной культурой или в ее междурядьях (подсевные), в течение короткого периода — от уборки одной культуры до посева другой (промежуточные).

Выбор сидерата зависит от целей его посева. Так, бобовые (горох, вика, люпин) накапливают азот в почве благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями. Злаковые (рожь, овес, ячмень) борются с сорняками, формируют густой покров, защищающий почву. Крестоцветные (горчица, рапс, редька масличная) способствуют борьбе с болезнями и вредителями, обеззараживают почву. А такие виды сидератов, как фацелия или гречиха, улучшают структуру почвы, защищают от эрозии и привлекают полезных насекомых.

Одним из самых популярных в мире сидератов остается люпин, насчитывающий около 200 видов. Он способен аккумулировать большое количество калия, азота, фосфора, кальция и редких микроэлементов. Мощная корневая система люпина разрыхляет почвы, даже тяжелые глинистые. Его корни выделяют органические кислоты, которые снижают pH грунта, что ценно для щелочных почв.

Но ученые рекомендуют к использованию в качестве зеленого удобрения и другие растения. Перспективной сидеральной культурой, например для условий Нечерноземья, является донник. Он устойчив к пастьбе скота, отличается высокой зимостойкостью, хорошо переносит недостаток влаги в почве. В отличие от люпина, донник имеет высокий коэффициент размножения: семенами, собранными с одного гектара, можно засеять площадь до 50–60 га. Обогащая почву органическим веществом и элементами минерального питания, сидерат положительно влияет на продуктивность сельхозкультур, в первую очередь зерновых.

Калейдоскоп культур

Все больше хозяйств в России обращаются к сидерации как наиболее эффективному средству повышения плодородия почв. Елена Борисова, доцент кафедры технических и биологических систем ГБОУ ВО «Нижегородский государственный инженерно-экономический университет», кандидат с-х наук, отмечает в своей научной работе, что климатические условия России позволяют применять зеленое удобрение максимально широко.

В зависимости от количества тепла, осадков, условий местности, гранулометрического состава почвы, наличия удобрений и семян ученый советует высевать люпин многолетний и однолетний, сераделлу, донник белый и желтый, вику озимую (мохнатую) и яровую, пелюшку, астрагал, маш, чину, пажитник, люцерну, клевер, чечевицу, шабдар, берсим, эспарцет или сою.

С ролью сидератов отлично справляются также озимая рожь, райграс, житняк, суданская трава, рапс озимый и яровой, сурепица озимая и яровая, редька масличная, горчица белая и перко. В качестве зеленого удобрения можно применять и различные бобово-мятликовые и другие смеси сидеральных культур. Главное условие при их выборе — тщательное соблюдение рекомендуемой агротехнологии. 

1. Борисова, Е. Е. Применение сидератов в мире // Вестник Нижегородского государственного инженерно-экономического университета. — 2015. — № 6 (49).
2. Лошаков, В. Г., Иванов, Ю. Д., Синих, Ю. Н. Продуктивность зерновых севооборотов при использовании зеленого удобрения // Изд-во Российского государственного аграрного университета-МСХА имени К. А. Тимирязева. — 1997. — Выпуск 3.
3. Новиков, М. Н., Тамонов, А. М.,  Фролова, Л. Д., Ермакова,  Л. И. Сидераты в земледелии Нечерноземной зоны //  Агрохимический вестник. — 2013. — № 4.
4. Румянцев Ф. П. Научное обоснование использования зеленого удобрения в севооборотах на серых лесных почвах Волго-Вятского экономического региона // Автореф. дис. докт. с.-х. наук: 06.01.01 / Ф. П. Румянцев. — 2000.
5. Сулейменова, С. Б., Михайлова, О. П., Ефименко, Д. В. Эффективность возделывания сидератов // Молодой ученый. — 2023. — № 14 (461).