Когда речь идет о внедрении покровных культур, не бывает однозначных ответов. «Покровные культуры следует рассматривать как часть севооборота на Среднем Западе», — считает фитопатолог Университета шт. Айова Элисон Робертсон. Покровные культуры помогают фермерам снизить избыток элементов питания в почве, сделать почву более здоровым и контролировать эрозию. Существуют и опасения. «Некоторые фермеры неохотно выращивают покровные культуры из-за угрозы снижения урожайности», — говорит Элисон Робертсон.
То выращивать или не выращивать? Последние исследования опровергают некоторые мифы и подтверждают факты о покровные культуры.
1. Или снижается урожайность кукурузы после озимой ржи?
Исследователи Университета шт. Айова провели соответствующие опыты в сезонах 2014/15 и 2016/17. Случаи снижения урожайности породили немало теорий. «Одна из них — снижение густоты всходов через остатки покровных культур. Другая — снижение концентрации доступного для усвоения в ранний период вегетации азота», — рассказал Том Каспар, физиолог растений министерства сельского хозяйства США. «Другие указывают на недостаток влаги или вредителей как причины изреженных всходов. Однако у нас другая теория», — продолжает его коллега, микробиолог Мэтт Беккер.
Исследователи решили проверить, не вызывает ли покровная культура озимой ржи сжижения лестницы в результате почвенных патогенов, которые поражают ростки. Для этого были проведены опыты в поле и в теплице. Прохладные и влажные почвы — благоприятная среда для заболеваний всходов, таких, как корневые гнили. Последние могут привести к гибели всходов и недобору урожая кукурузы.
«Мы можем показать, что озимая рожь выступает прибежищем для тех же патогенов, что поражают кукурузу. Как оказалось, на ржи живут патогены, вызывающие корневые гнили, такие, как Pythium или Fusarium, которые могут поразить молодые всходы кукурузы. Pythium вызывает наибольшее беспокойство. После ржи покров растительных остатков делает почву более холодным и влажным, что создает благоприятную среду для Pythium, чем для Fusarium», — объясняет Е. Робертсон.
Ученые предположили, что после зарабатывания в почву озимой ржи возбудители корневых гнилей могут поразить молодые всходы кукурузы, поэтому они провели опыты с различными сроками зарабатывания в грунт покровной культуры. И они поставили опыты с продолженным — до 21 дня — интервалом.
«Мы предположили, что когда мы уничтожаем покровную культуру, патогены переходят из его корней, что повышает их концентрацию в почве, которая снижается, когда в почве совсем ничего не растет. Короткий интервал между зарабатыванием в почву покровной культуры и севом кукурузы повышает риск заболеваний. Если же этот срок составляет от 10 до 14 дней, риск снижения урожайности уменьшится», — рассказывает Е. Робертсон.
«Когда начинается гибель покровной культуры, патоген может продолжать жить на них только короткий срок», — добавляет Мэтт Беккер. Двухнедельный промежуток обеспечивает достаточно времени, чтобы почва прогрелась, и кукуруза стала менее уязвимой.
«В прошлом году, посетив фермеров, я заметила, что многие из них сеют в этот рискованный промежуток. Не надо зарабатывать в грунт покровную культуру за 3 дня до сева — это вызывает проблемы», — заключает Е. Робертсон.
Результат: Факт. Если существуют сомнения, М. Беккер советует зарабатывать в грунт покровную культуру раньше и не сеять кукурузу, пока почва не прогреется.
2. Покровные культуры подавляют развитие болезней на сое
Профессор фитопатологии Университета шт. Иллинойс Дерин Істбьорн провел серию повторяющихся опытов с выращиванием ржи, 3 видов капустных с контрольной участком под паром. Он зарабатывал в землю покровные культуры весной и оценивал концентрацию болезнетворных бактерий в почве. Затем он заселял патоген, вызывает корневые гнили и усыхания.
Как рассказал ученый, во многих случаях не отмечалось существенной разницы между уровнем заболеваемости в опытах. Влияние покровных культур на заболеваемость сои был разным. Наибольший эффект наблюдался там, где потенциал для развития болезней был высоким. «Местами наблюдалось существенное снижение заболеваемости. Наиболее существенным проявлением влияния стало снижение заболеваемости на ризоктониоз. Также наблюдалось снижение объемов усыхания в теплицах, но в открытом грунте подобной яркой закономерности не прослеживалось. Одновременно под покровными культурами распространение патогенов не было большим, чем под паром. Если поле рискованное с точки зрения распространение ризоктониоза, решить эту проблему помогут покровные культуры — в комплексе с другими методами борьбы», — рассказал Д. Істбьорн.
Результат: Факт. Покровные культуры могут быть дополнительным инструментом в борьбе с болезнями сои. Но их эффективность очень зависит от конкретных условий.
3. Покровные культуры снижают вынос нитратов с поля
Том Каспар провел длительное исследование влияния покровной культуры ржи и овса на вынос нитратов из почвы с поверхностным стоком. Он разделил поле на участки, на каждом из которых измерял уровень нитратов в воде, которая стекает с поля. «Мы показали, что покровные культуры снижают потери нитратов по сравнению со стандартной соево-кукурузной севооборотом no-till», — подытожил Т. Каспар. А нитраты теряются из почвы даже тогда, когда туда не вносилось никаких азотных удобрений.
Результат: Факт. Посев покровных культур после уборки урожая снижает вынос азота из почвы с поверхностным стоком, так как задерживает воду и нитраты именно в ту пору года, когда через почву просачиваются большие массы воды.
4. Или «воруют» покровные культуры влагу в основной культуры?
«Мы выяснили, что покровные культуры и no-till повышают вбирну способность почвы, улучшает аэрацию, водопроницаемость и водоудерживающую способность почвы», — продолжает Т. Каспар. Исследование федерального министерства сельского хозяйства показали, что 5 лет 7 наблюдается ситуация, когда дожди полностью компенсируют влагу, потребленную покровными растениями перед посевом основной культуры.
«В остальные 2 года запасы воды восстанавливаются дождями в течение первых 2 недель после посева основной культуры. К тому же покровные культуры и увеличения водо удерживающей способности позволяют грунта удержать больше воды в летние месяцы», — отметил Т. Каспар.
Результат: Миф. Согласно вышеуказанных исследований, покровные культуры способствуют удержанию дополнительной влаги, эквивалентной слою воды толщиной 8,8 мм. Переживаете по поводу сухой весны? Заработайте в землю покровную культуру раньше, чем обычно.
5. Покровные культуры оказывают влияние на температуру почвы
Температура почвы может вызвать беспокойство у тех, кто выращивает покровные культуры, но, как отмечает Том Каспар, все зависит от конкретных агротехнических мероприятий. Strip-till может стать способом прогреть грунт, холодный в начале сезона. «Если вы переживаете, что за большой объем остатков покровной культуры почва останется холодным, уберите их из строк, в которые будет высеваться основная культура», — советует Т. Каспар. «Когда вы посмотрите на датчики температуры почвы на глубине высева на ораному поле без растительных остатков и на поле под no-till, вы увидите, что ночью на ораному поле почва холоднее. Но такая разница в температурах наблюдается только в периоды интенсивной солнечной радиации», — заключает он.
Результат: Факт. При системе no-till с покровными культурами температура почвы может быть немного ниже, но не существенно. Под покровными культурами температура почвы ниже по сравнению с ораними полями.