Все про пожнивні рештки

1187
Все про пожнивні рештки

ЯК ПОКРАЩИТИ РОДЮЧІСТЬ ҐРУНТУ?

Високі показники родючості ґрунту є одним із ключових чинників, що обумовлюють стабільно високу врожайність сільськогосподарських культур. Саме тому в Північній Америці та країнах ЕС практика бережного ставлення до земельного фонду є нормою. В останнє десятиріччя у країнах із розвинутим сільськогосподарським виробництвом намітилася тенденція до біологізації рослинництва, починаючи від вдосконалення (урізноманітнення) сівозміни, внесення органічних добрив і завершуючи застосуванням ефективних біодобрив у системах вирощування культур.

У сучасному світі пожнивні рештки вже майже не використовуються як корм для худоби, а сприймаються швидше як біодобриво пролонгованої дії. Правильне поводження із ними дає можливість знизити щорічні витрати на застосування мінеральних добрив. При збереженні соломи посилюється загальна біологічна і ферментативна активність ґрунтів, підвищується ефективність ґрунтових мікроорганізмів, які сприяють здоровому стану кореневої системи та стимулюють ріст і розвиток рослин. Високий вміст вуглецю стимулює роботу азотфіксуючих бактерій. Кожна тонна вуглецю допомагає зафіксувати 20–25 кг азоту.

За науковими даними, щорічні втрати гумусу в нашій країні становлять 0,6–0,7 т/га. Для нормального утворення гумусу необхідна органічна речовина, що у великій кількості міститься в пожнивних рештках. Кожна тонна соломи сприяє утворенню 100–200 кг гумусу.

При середній урожайності пшениці 5–7 т/га в полі лишається приблизно така ж кількість соломи, що містить 2500–3000 кг вуглецю, 70–80 кг калію, 30–35 кг азоту, 10–12 кг фосфору, 40–45 кг кальцію, 5–6 кг магнію та значну кількість мікроелементів. У кількісному еквіваленті 1 т соломи може замінити 3–3,5 т гною.

Повернення пожнивних решток у ґрунт як органічного добрива сприяє поліпшенню його структури та водоутримуючої здатності. Для покращення якісних показників ґрунту ефективним є застосування гною ВРХ і хімічних меліорантів.

ЩО РОБИТИ ІЗ СОЛОМОЮ?

При спалюванні стерні температура на поверхні ґрунту сягає 300°С. Через це відбувається вигорання гумусу в шарі до 5 см, безповоротно втрачається органічний азот, вуглець, гинуть корисні мікроорганізми. Щоб ґрунт оговтався від цих наслідків, потрібно щонайменше 5–7 років.

Але практика спалювання соломи виникла не на порожньому місці. При не належному поводженні зі стернею та рештками соломи важче якісно підготувати ґрунт до посіву озимих культур, а отримати дружні й рівномірні сходи ріпаку озимого майже неможливо. Тому при підготовці ґрунту до посіву озимої культури варто не лише зберегти пожнивні рештки попередника, а й подбати про їх якісне загортання.

Першочергове завдання – максимально дрібно посікти пожнивні рештки та якомога рівномірніше розподілити їх на поверхні поля. Висота зрізу при цьому не повинна перевищувати 20 см, а довжина часток соломи – 2,5–4,5 см. Відразу після обмолоту необхідно провести лущення стерні. Цей агроприйом збереже вологу, що потрібна не лише для проростання насіння озимини, а і для ефективної роботи ґрунтової біоти. Традиційна технологія передбачає, що після дискування проводиться класична полицева оранка. Але її доцільність визначається індивідуально, виходячи із конкретних ґрунтово-кліматичних умов, чергування культур у сівозміні, системи застосування добрив.

На окрему увагу заслуговує питання глибини загортання пожнивних решток. «Правильна» мінералізація відбувається у зоні розвитку аеробних мікроорганізмів, що потребують кисню для підтримки власних фізіологічних процесів. Тому оптимум для загортання стерні буде у шарі ґрунту 8–12 см. Якщо розмір частинок «січки» становить 2,5–4 см і вони рівномірно розподілені на поверхні поля, то в сантиметровому шарі ґрунту (кожного гектара поля) можна якісно розподілити 1 т соломи. Водночас при заорюванні пожнивних залишків глибше ніж на 20–25 см запускаються анаеробні процеси мінералізації, що супроводжуються виділенням низькомолекулярних жирних кислот (пропіонова та масляна), які у великій кількості негативно впливають на вегетацію злакових культур.

Збереження пожнивних решток містить і певні ризики, зокрема, погіршення фітосанітарного стану поля за рахунок накопичення спор і міцелію патогенних грибів та кращої перезимівлі шкідників. Патогени здатні суттєво знизити врожай наступної культури. Тому потрібно ретельно стежити за дотриманням сівозміни.

ЧИ ПОТРІБНО ВНОСИТИ АЗОТНІ ДОБРИВА ДЛЯ ПОКРАЩЕННЯ МІНЕРАЛІЗАЦІЇ?

Внаслідок повільного розкладання соломи поживні речовини, що входять до її складу, стають доступними для рослин поступово. Найчастіше це відбувається впродовж 3–5 років. Пришвидшити ці процеси можна шляхом внесення додаткового азоту.

Мікроорганізми, що здійснюють мінералізацію, потребують 2 ключових елементів для відбудови своєї біомаси: вуглецю та азоту. Співвідношення цих елементів у пожнивних рештках різних культур не однакове. Для пшениці воно становить 80:1, для кукурудзи – 50:1, для сої – 30:1. Водночас гній ВРХ містить їх у співвідношенні 20–25:1. У ґрунті це співвідношення дорівнює 10–12:1. Найкраще солома розкладається при співвідношенні C:N 20–25:1.

Отже, якщо не вносити азотні добрива, то солома забере 40–50 кг/га ґрунтового азоту, що може призвести до відставання у рості культур і втрати урожаю.

Дуже типовим проявом не раціональної утилізації ґрунтових запасів азоту є поява світло-зелених смуг у посівах озимої пшениці на місці розташування валка із соломою. Цього можна було б уникнути за рахунок внесення додаткового азоту та рівномірного розподілу соломи.

За даними наукової літератури, на кожну тонну пожнивних решток у ґрунті слід додатково давати 7–10 кг азоту. На практиці ж вносять менше, із розрахунку 20–30 кг/га у діючій речовині, адже слід брати до уваги, що ця кількість азоту споживається поступово. І при його надлишку збільшуються ризики переростання озимини.

Має значення не лише кількість, а й форма азоту. Слід віддавати перевагу амонійній формі, адже вона швидше засвоюється мікроорганізмами, не призводить до переростання озимих культур і не вимивається із ґрунту.

Краще вносити рідкий азот, як-от КАС, адже ця препаративна форма швидше включається у фізіологічний цикл целюлозолітиків. Серед гранульованих азотних добрив слід обирати між селітрою та сульфатом амонію. Останній містить амонійний азот і сірку, що особливо добре для ріпаку. Незважаючи на те, що карбамід має найбільш пролонговану дію серед азотних добрив, він характеризується і найвищим відсотком втрат, який в умовах літньої спеки може сягати 50–70%. Вносити азотні добрива краще віддразу після збору попередника із негайним загортанням у ґрунт.

ЯКА РОЛЬ ҐРУНТОВИХ МІКРООРГАНІЗМІВ У РОЗКЛАДАННІ ПОЖНИВНИХ РЕШТОК?

В одній чайній ложці ґрунту міститься понад мільйон клітин мікроорганізмів. Їх різноманіття та функціонал просто вражають. За рахунок діяльності мікроскопічних жителів ґрунту впродовж року накопичується до 5–7 т/га органічної речовини.

Розкладати целюлозу здатні бактерії, що відносяться до різних таксономічних груп: окремі представники Clostridium, низка актиноміцетів, міксобактерії, деякі бактерії Pseudomonas, а також гриби Trichoderma. Об’єднує ці мікроорганізми здатність синтезувати ферменти, що розщеплюють целюлозу, геміцелюлозу, протопектин і лігнін.

Застосування мікробіологічних препаратів, що містять живі штами целюлозолітичних бактерій, дає змогу швидше та більш ефективно впоратися із пожнивними залишками в полі. Окрім цього, вони активно заселяють ризосферу й попереджують розвиток ґрунтових патогенів.

Процес деструкції стерні багатоступінчастий. Перший великий етап покликаний здійснити гуміфікацію великих молекул органічних решток. На другому – гумінові речовини розкладаються до більш простих форм, як-от амінокислоти, вітаміни, полісахариди та безпосередньо мінеральні елементи живлення, які здатна засвоювати рослина.

Серед комерційних біодеструкторів можна виділити дві групи препаратів:

  • ті, що безпосередньо містять клітини целюлозолітиків;
  • ті, що містять продукти їх діяльності – гумінові речовини.

До складу перших у більшості випадків входять кілька штамів бактерій і грибів, які, окрім мінералізації органіки, здійснюють ще й асоціативну азотфіксацію й мобілізацію фосфору та калію. У свою чергу, другі лише стимулюють активність аборигенних видів целюлозолітиків.

Є і третій вид комерційних препаратів – бактеріальний консорціум, що становить собою повноцінну екосистему, яка ефективніше працює у більш широкому діапазоні температур і вологості ґрунту.

На сьогодні в Україні відомий єдиний бактеріальний консорціум – Агрінос А. До його складу входять близько 100 штамів корисних бактерій із 10 різних родин. Агрінос А включає в себе види як аеробних, так і анаеробних мікроорганізмів, ферментованих за спеціальних умов разом. Багато родин є мультифункціональними і «страхують» функції одна одної.

Склад бактеріального консорціуму Агрінос АОкрім мінералізації пожнивних залишків, що є лише доповнюючою функцією бактеріального консорціуму, він здатен ефективно підвищувати доступність низки макро- і мікроелементів у ґрунті та стимулює гілкування кореневої системи рослин. Концепт роботи цього препарату можна описати кількома тезами.

1) Діяльність корисних бактерій, що входять до складу Агрінос А, сприяє активному розвитку кореневої системи рослин. Низка комерційних і наукових досліджень в Україні яскраво ілюструють такий ефект.

Загальний фон дослiду
Загальний фон дослiду
Агрінос А – вплив на розвиток кореневої системи. Дослідний пункт компанії Biotech, Тернопільська область, 2020
Агрінос А – вплив на розвиток кореневої системи. Дослідний пункт компанії Biotech, Тернопільська область, 2020

2) Агрінос А суттєво підвищує доступність живлення у ґрунті. Дослідження Університету Каліфорнії підтверджують, що на 40–50-й день після застосування бактеріального консорціуму відбувається збільшення вмісту водорозчинних форм багатьох макро- та мікроелементів.

Агрінос А – вплив на N, P та К у ґрунті. Джерело: Каліфорнійський університет, США, 2017
Агрінос А – вплив на N, P та К у ґрунті. Джерело: Каліфорнійський університет, США, 2017

3) Агрінос А покращує мінералізацію органічних решток та оздоровлює ґрунт. До складу консорціуму входять 6 штамів целюлозолітичних бактерій, що ефективно розкладають пожнивні рештки культури-попередника, а стрімкий розвиток корисних мікроорганізмів запобігає заселенню ґрунту потенційно небезпечною мікрофлорою.

Агрінос А – вплив на мінералізацію соломи. Лабораторний експеримент Agrinos, Черкаська область, 2019
Агрінос А – вплив на мінералізацію соломи. Лабораторний експеримент Agrinos, Черкаська область, 2019

4) Агрінос А сприяє відновленню та поліпшенню показників родючості ґрунту. Переважно це досягається за рахунок:

  • збагачення ґрунту доступним азотом (асоціативна азотфіксація та завдяки розкладанню величезних запасів хітиновмісного міцелію грибів);
  • збільшення рухомості сірки і фосфору;
  • збільшення вмісту водорозчинних форм кальцію, що впливає на оструктурення ґрунту, покращує агрегатування та знижує його ущільнення.

ЯКИМИ МАЮТЬ БУТИ УМОВИ ДЛЯ ЕФЕКТИВНОЇ РОБОТИ БІОДЕСТРУКТОРА?

Для ефективної роботи більшості аборигенних видів мікроорганізмів і біодеструкторів необхідно, щоб вологоємність ґрунту становила 60–70%. Оптимальна температура для їх розвитку становить приблизно 18–25°С. Якщо ґрунт пересихає, активність мікроскопічних жителів ґрунту знижується. В таких умовах більшість видів успішно дорміфікуються, тобто переходять до спорового стану, і активізуються знову після настання більш сприятливих умов.

У посушливих регіонах часто виникає питання доцільності внесення біодеструкторів через дефіцит вологозабезпечення. У таких умовах, при дотриманні технологій, що покликані зберегти вологу, однозначно є сенс застосовувати біологічні агенти. Якщо ж рівень оснащення господарства чи інші особливості не дають змоги зберегти вологу в ґрунті, то від внесення подібних препаратів варто утриматися.

Серед ключових заходів попередження втрат вологи можна виділити подрібнення пожнивних решток попередника, рівномірне їх розміщення на поверхні поля та мінімальний часовий розрив між збиранням урожаю та обробітком ґрунту. Також сюди можна віднести і практику внесення гною, який наполовину складається із води.

Застосування бактеріального консорціуму в таких умовах однозначно має свої переваги, адже, на відміну від звичайних бактеріальних препаратів, Агрінос А більш стабільний у роботі. При його створенні було селектовано мікроорганізми з різних куточків земної кулі – як із помірних, так і з тропічних широт. Тому цей препарат зберігає високу ефективність у більш широкому коридорі температур та вологоємності ґрунту.

В ЧОМУ ПОЛЯГАЮТЬ ОСОБЛИВОСТІ РОБОТИ ІЗ БІОДЕСТРУКТОРАМИ?

У більшості випадків виробники рекомендують застосовувати біодеструктор окремо. Як виняток допускається приготування бакової суміші з азотними добривами безпосередньо перед внесенням. Неприпустимим є спільне застосування із препаратами, що мають яскраво виражений бактерицидний ефект, зокрема, із сіркою та міддю. Досить часто для внесення біодеструкторів необхідний додатковий прохід оприскувача.

Слід пам’ятати, що мікроорганізми гинуть під впливом ультрафіолету. Тому внесення біодеструкторів проводять увечері або вночі із негайним загортанням у ґрунт. Час від застосування до загортання має бути не більшим як 2 години. Тому слід заздалегідь планувати послідовність операції, щоб не допустити суттєвих розривів у часі від внесення до загортання.

Для збереження життєздатності живих клітин, що містять біодеструктор, внесення слід проводити обприскувачем із форсункою, що дає велику краплю (як для внесення КАС). Тиск при цьому варто знизити із 4 до 2 атмосфер.

Загортання препаратів виконують на глибину лущення стерні (10–12 см) або на глибину передпосівної культивації (3–5 см) залежно від запланованої ґрунтообробної операції.

Здебільшого гарантійний період придатності біодеструкторів варіює в межах 3–6 місяців, зрідка більше. При цьому слід звернути увагу, що це актуально лише при дотриманні оптимального температурного режиму +5°С. Зазвичай при підвищенні температури до +10°С період зберігання скорочується вдвічі, при підвищенні до +15°С становить максимально 1–1,5 місяці. Це слід брати до уваги, особливо якщо препарати купують заздалегідь. В такому разі їх потрібно зберігати у спеціальних приміщеннях із контролем температури.

Унікальність бактеріального консорціуму Агрінос А полягає в тому, що він не боїться ультрафіолету, адже бактерії, які входять до його складу, дорміфіковані, тобто мають вигляд цист і спор. Для активації мікроорганізмів необхідно приблизно 10–12 годин. Це дає змогу застосовувати Агрінос А у будь-який час доби, при цьому загортання необхідно провести впродовж доби після внесення.

Ще однією суттєвою перевагою є можливість спільного внесення у різноманітних бакових сумішах, у тому числі з КАС чи РКД. Тому додатковий прохід обприскувача не обов’язковий.

Дуже зручно, що Агрінос А не потребує спеціальних умов для зберігання. При дотриманні температурного режиму в межах +5…+30°С термін його придатності становить 36 місяців.

У ЧОМУ ЕФЕКТИВНІСТЬ РОБОТИ БІОДЕСТРУКТОРА?

Після загортання препарату у ґрунт розпочинається процес активного розмноження мікроорганізмів. За оптимальних умов чисельність колонії подвоюється кожні 20–40 хв.

Перші ознаки роботи біодеструктора можна побачити вже за 1,5–2 місяці. Слід звертати увагу на рівень деградації органічних залишків, їх колір, ступінь розпорошення. За допомогою біодеструктора процеси розкладання рослинних решток відбуваються значно швидше, ніж у природних умовах, коли це може тривати роками.

При застосуванні Агрінос А дуже чітко простежується візуальний ефект більш потужного розвитку кореневої системи. Для озимини цей показник украй важливий, адже він прямо впливає на перезимівлю та відновлення вегетації навесні.

Практика застосування Агрінос А в Україні свідчить про те, що при одноразовому внесенні середня прибавка урожаю на ріпаку коливається у межах 200–300 кг/га, на пшениці – 300–500 кг/га, що дає змогу в 3–5 разів окупити інвестицію на його придбання та застосування.

Дмитро Породзинський, агроном із розвитку технологій, ТОВ «Агрінос Україна»

Логотип

www.agrinos.com.ua

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2020

Найсвіжіші матеріали читайте в журналі «Агроном». Слідкуйте за головними агрономічними новинами на нашій сторінці у Facebook та каналі в Telegram