Фитомелиоративный севооборот

Сбалансированный севооборот является кардинальным решением проблемы оздоровления почвы: элиминирования почвоутомления, а также подавления сорняков и вредителей. Севооборот как фактор оздоровления почвы при прекращении возделывания восприимчивых культур прерывает жизненный цикл всех почвообитающих групп вредных организмов. Нужность и продолжительность выращивания фитосанитарных предшественников обусловлены длительностью выживания фитопатогена в почве и долей зерновых злаков в севообороте. Наиболее экономичным и эффективным средством улучшения здоровья и состояния почвы является научно-обоснованный севооборот. Расскажем как сбалансированный севооборот и микробиота участвуют в оздоровлении почвы.

Система севооборотов

Система севооборотов как важный элемент системы земледелия создает условия для высокопроизводительного использования пашни и всех сельскохозяйственных угодий, обеспечивает восстановление или повышение плодородия почв. Севообороты должны быть экологически сбалансированными, экономически целесообразными и технологически выдержанными. Эти основные группы требований определяют интенсивность использования пашни. Выращиваемые в севооборотах сельскохозяйственные культуры и травы условно подразделяются на культуры производственного назначения - пшеница, овес, ячмень, пропашные, корнеплоды, не способствующие улучшению экологических условий, и фитомелиоративные - озимая рожь, зернобобовые, травы, способствующие улучшению экологических условий. Почвозащитными считаются севообороты, которые насыщены посевами однолетних или многолетних трав с полосным размещением производственных культур, кулисных паров и выполнением других противоэрозионных мероприятий. Фитомелиоративные севообороты располагают на засоленных, заболоченных почвах, с насыщением культур, устойчивых к засолению, заболачиванию и способствующих регулированию этих видов нарушений. К экологическим требованиям относится возможность создавать средостабилизирующие севообороты, способные сделать почвозащитные, фитомелиоративные пахотные массивы пригодными для произрастания сельскохозяйственных культур, включенных в севооборот. Также набор культур, включенных в севооборот, должен обеспечить сохранение и поддержание бездефицитного баланса гумуса. В качестве мелиорантов на мелких и средних луговых солонцах используют суданскую траву и донник, на степных и мелких солонцах – донник, люцерну, костер, житняк. На гидроморфных солонцах, солончаках и солончаковых почвах используют бескислицу и ячмень короткоостый, на более плодородных почвах, таких как солонцы средние и глубокие, черноземно-луговые, солонцеватые и солончаковатые высевают костёр безостый, регнерию волокнистую, житняк, донник. Соотношение фитомелиоративных трав и производственных культур на солонцовых почвах составляет 50% на 50%, а на солонцовых комплексах 30% на 70%. На заболоченных, засоленных землях фитомелиоративные севообороты включают многолетние и однолетние травы, устойчивые к засолению и заболачиванию, которые способствуют снижению или стабилизации этих процессов. На заболоченных землях высевают культуры, способствующие улучшению структуры почвы, например, тимофеевку луговую, мятлик луговой, используемые по типу многолетних трав. Соотношение фитомелиоративных трав и производственных культур – 20% на 80% или 30% на 70%. При формировании севооборотов учитывают совпадаемость экологических или сельскохозяйственных культур и трав. Например, по группам культур, занимающие разные экологические ниши: озимая пшеница, озимая рожь; пшеница, просо; овес, ячмень; гречиха; бобовые; пропашные; корнеплоды. Из групп трав - бобовые; злаковые; осоковые. Севооборот должен быть технологически выдержанным, то есть включать разные по срокам технологических операций культуры. Поля с солонцовыми почвами могут быть объединены в один севооборот с солодями, солончаками или разновидностями лугово-черноземных солонцовых, солончаковатых, осолоделых почв, черноземов солонцеватых, солончаковатых, осолоделых. Целесообразно объединять в один севооборот все виды заболоченных почв.

Микробиота в оздоровлении почвы

Российские почвы в большинстве своем почвы деградированные. Многолетнее внедрение интенсивных технологий земледелия создало в почве плужную подошву, которая не позволяет культурам нормально развиваться, не дает влаге поступать в нижние слои почвы, в результате чего атмосферная влага используется неэффективно. Почва, имеющая природную структуру, обладает способностью аккумулировать в слое 1 м всю весеннюю, осеннюю и зимнюю влагу, отчего посевы могут пережить любую летнюю засуху. В разложении органического вещества почвы решающее значение отводится микробиоте. Основным показателем оценки здоровья и плодородия почвы считается наличие живой биомассы в почве. Именно биомасса является основным ориентиром в оздоровлении почвы. Для разложения органического вещества необходимы редуценты: бактерии, микроскопические грибы, отличающиеся типом питания. Пользу приносят облигатные сапротрофы, микроорганизмы, которые питаются только отмершими тканями растений, например, относящиеся к родам Fusarium, Penicillium, Rhizopus, Mucor. Эти микромицеты участвуют в разложении простых углеводов, органических кислот, хитина, белков, целлюлозы, пополняя почву макро- и микроэлементами, а также гуминовыми кислотами. Факультативные или условно-патогенные сапротрофы (гемибиотрофы) могут питаться на отмерших тканях и на живых растениях, прорастающих семенах. Поэтому грибы родов Fusarium, Alternaria, Cladosporium являются условными патогенами и их переход к паразитическому образу жизни зависит от состояния растений. Посевы, ослабленные сниженным содержанием гумуса, увеличением плотности и кислотности почвы, засухой, затоплением, повреждением вредителями и поражением болезнями, становятся более уязвимыми к заселению условными сапротрофами. Например, накопление грибов рода Fusarium, особенно Fusarium oxysporum, связано с подкислением почвы. Факультативные виды подготавливают пищу для представителей следующего звена в цепочке – условно супрессивных микромицетов таких, как грибы родов Trichoderma, Chaetomium, Aspergillus, Penicillium. При определенных условиях эти грибы могут переходить к паразитическому образу жизни, что особенно характерно для грибов родов Aspergillus и Penicillium, вызывающих плесневение семян кукурузы, подсолнечника, гороха, других культур. Они выделяют большое количество токсинов, влияющих на прорастание семян и полезную микрофлору. Грибы перечисленных родов, по утверждению почвенных микологов, являются биоиндикаторами почвенного утомления. В звене условно супрессивных микромицетов наиболее уязвимыми являются грибы рода Trichoderma – самые важные в комплексе. Хорошо развитая корневая система растений выделяет в почву высокоэнергетические органические кислоты, гормоны, а также органические вещества, являющиеся пищей для бактерий. Одноклеточные микроорганизмы извлекают из органического вещества и минералов, находящихся в почве, макро- и микроэлементы, необходимые для питания растений. Многообразие видов включает в себя бактерии, извлекающие азот из почвенного воздуха или обеспечивающие им растения через симбиотические связи. Кроме того, они участвуют в процессах нитрификации и денитрификации, определяют антифитопатогенный потенциал почвы. Более того, бактерии играют большую роль в формировании структуры почвы, а также обогащении приземного воздуха углекислым газом, необходимым для увеличения интенсивности фотосинтеза. В целом, от биоразнообразия и количества микроорганизмов, находящихся в почве, зависят сохранение и увеличение показателей ее плодородия, в том числе структура, плотность, водно-воздушный режим, накопление гуминовых и фульвокислот и другие факторы. Большая часть видов составляет антифитопатогенный потенциал почвы, снижающий вредоносность возбудителей корневых и прикорневых гнилей. Высокая активность сапротрофных грибов и бактерий ускоряет деструкцию послеуборочных остатков, а также уменьшает запас патогенов с факультативно-сапротрофным типом питания, например, септориоз, пиренофороз, фузариоз, фомопсис. Но это биоразнообразие и количество видов, в свою очередь, зависят от плодородия почвы.

Источник: «АПК Эксперт»