Біологічний азот у сучасному землеробстві

aНа кінець другого тисячоліття у низці країн світу дедалі більше уваги почали приділяти розвитку екологічно безпечного землеробства, стратегія якого потребує вдосконалення окремих ланок зональних систем землеробства, серед яких однією з найважливіших є сівозміни, поліпшувати які можна насиченням від 20 до 40% багаторічними бобовими травами (конюшиною, еспарцетом, люцерною, буркуном, люпином та ін.). Ми вважаємо, що в сучасних умовах господарювання потрібно повернутися до травосіяння. Фахівці і господарі повинні самі визначити найраціональніше місце кожного виду бобових трав у складній “палітрі” угідь і сівозмін.
По-перше, бобові трави є дуже цінним, високовітамінним кормом для всіх видів тварин, і, особливо для молодняку та птиці, цінним є сінне борошно з багаторічних бобових трав. Додавання в кормові раціони тварин зеленої маси, сіна і сінного борошна значно підвищує їх продуктивність, а загальні витрати кормів зменшуються. У польовій сівозміні кафедри загального землеробства Львівського ДАУ вміст протеїну в зеленій масі конюшини лучної ( у відсотках на суху речовину) становив 15,97–16,20; жиру — 2,49–2,51; клітковини — 25,96–26,03; золи— 5,62–5,65 і кальцію — 1,12–1,15%.
По-друге, вони є найкращими попередниками для вирощування озимих і ярих зернових культур. За чіткого дотримання технології вирощування буркуну білого, еспарцету, люцерни і конюшини лучної внаслідок азотфіксації в грунті нагромаджується близько 100–250 кг азоту. Навіть без належного удобрення поля вони як попередники можуть забезпечити врожайність зерна озимої пшениці близько 30–40 ц/га. За даними наших досліджень, у середньому за 1991–1998 роки при врожайності зеленої маси конюшини 293–317 ц/га в орному шарі (0–30 см) залишається понад 75 ц/га кореневих і післяжнивних решток, в яких міститься близько 150 кг азоту, 40 — фосфору і 80 кг калію. Це позитивно впливає на поліпшення поживного режиму грунту і гарантує на такому фоні врожайність зерна озимої пшениці в межах 42,8–47,1 ц/га. У кормовій конвеєрній сівозміні за першого року використання конюшини в грунті залишається близько 77–80 ц/га рослинних решток, а другого — 94–96 ц/га, що позитивно впливає на підвищення вмісту водотривких агрегатів розміром 0,25–10 мм. Їх кількість у першому випадку зросла до 57–62%, а в другому — понад 65%. Роль бобових трав у відновленні структури грунту (наявність більше 40% водотривких агрегатів), за висновками багатьох учених, розширює можливості для впровадження систем енергоощадного обробітку при вирощуванні однорічних трав, зернових культур, а також проміжних посівів на зелений корм і добриво. При розширенні посівів бобових культур стає реальним зменшення доз азотних добрив під культури сівозміни, що запобігає проникненню їх у підгрунтові води. Зазначену особливість бобових трав слід використати для впровадження елементів біологічного землеробства.
По-третє, бобові трави дають найдешевший рослинний білок, порівняно з іншими сіяними агроценозами. На темно-сірих опідзолених грунтах зони достатнього зволоження, за десятирічними даними наших досліджень, вирощування конюшини у кормовій сівозміні першого року використання забезпечило вихід протеїну 14,86–15,35 і другого — 10,77–10,90 ц/га, а в польовій сівозміні (першого року використання на один укіс ) — 6,55–7,06 ц/га.
По-четверте, за дво-трирічного використання бобових культур у сівозміні зростає їх роль у захисті грунтів від ерозійних процесів, особливо на грунтах з крутизною схилів понад 3°, внаслідок чого шкодочинність ерозії зменшується у 8–10 разів. Тому в зоні Лісостепу, Передкарпатті і гірській зоні Закарпаття для захисту грунтів від водної ерозії потрібно впроваджувати зерно-трав’яні і травопільні сівозміни. Наприклад, для господарств, що спеціалізуються на вирощуванні ВРХ, для зони достатнього зволоження заслуговує уваги така кормова сівозміна: 1,2 — конюшина лучна + озимий ріпак на зелений корм, 3 — горох з вівсом + гірчиця біла ( післяукісно ), 4 — вика з вівсом + райграс однорічний (підсівний), 5 — озиме жито на зелений корм з підсівом конюшини лучної. За нашими дослідженнями (1978–1988 рр.), така сівозміна забезпечує з одного гектара посівної площі вихід: кормових одиниць — 110,8 ц, перетравного протеїну — 14,26 ц. При цьому на 1 к.о. припадає 128,7 г протеїну.
І, нарешті, ці культури сприяють збереженню корисної фауни, окремі з них є добрими медоносами, що стимулює розвиток бджільництва.
Однак у структурі посівів відбулися певні зміни, пов’язані з утворенням нових форм власності на селі та змінами форм господарювання.
Якщо на початку 90-х років у структурі посівних площ сівозмін багаторічні бобові трави займали 1–2 поля, відсоток яких в окремих грунтово-кліматичних зонах коливався в межах 8–22%, то нині цей показник катастрофічно падає. Особливо зменшуються площі посівів бобових у фермерських, орендно-кооперативних та одноосібних приватних господарствах, які здебільшого спеціалізуються на вирощуванні високоприбуткових культур: зернових, цукрових буряків, картоплі, — а під багаторічні бобові трави відводиться значно менше площ. Це стосується і значної частини селянських колективних господарств, організованих на засадах приватної власності.
Така тенденція може призвести не тільки до зменшення врожайності зернових культур, а й до зниження родючості грунтів, оскільки добрив за останні роки вносять значно менше. Так, у господарствах різних форм господарювання Львівщини під урожай 2001 року на гектар сівозмінної площі було внесено, за статистичними даними, 1,9 т гною і 30 кг д.р. NPK. Відновити родючість грунтів можна, як відомо, внесенням добрив або вирощуванням бобових трав. Умови для їх вирощування у західній частині України є особливо сприятливими. Конюшина лучна — найпоширеніша бобова трава в західних районах України. Собівартість 1 к. о. її зеленої маси вдвічі нижча, ніж однорічних трав. Вона добре росте на всіх типах грунтів, та кращими є багаті на гумус із слабокислою або нейтральною реакцією грунтового розчину. Непридатними для конюшини є перезволожені оглеєні грунти. Після однорічного її використання в грунті залишається близько 140–160 кг азоту. Оскільки конюшина здатна засвоювати азот з повітря, то під неї слід вносити, насамперед, фосфорні, калійні й органічні добрива.
У дослідах кафедри загального землеробства Львівського ДАУ (1991–1998 рр.) при внесенні повного органо-мінерального добрива в ланці польової сівозміни: цукрові буряки (60 т/га гною + N219Р136К210) — кукурудза на силос (40 т/га + N120P80К90) — ярий ячмінь з підсівом конюшини лучної (N40Р40К60) — конюшини лучної (N20Р30К30) — одержали 296–304 ц/га зеленої маси у першому укосі. На фоні органічної системи удобрення (під цукрові буряки — 80 т/га гною + 20 т/га сидерату + N20Р30К10, під кукурудзу на силос — 60 т/га гною + N20, під ячмінь з підсівом конюшини — Р30 і під конюшину — Р40) зібрали 289–298 ц/га. Слід зауважити, що під дією органічної системи удобрення підвищується вміст найнеобхідніших амінокислот у зеленій масі, і в кормових сівозмінах конюшину можна використовувати впродовж двох років, збираючи щорічно 2–3 врожаї повноцінного корму. У дослідах Львівського ДАУ (1978–1988 рр.) урожайність зеленої маси конюшини в кормовій сівозміні першого року використання становила 594–613 і другого — 445–454 ц/га, а в польовій (1990–1998 рр.) — понад 400 ц/га за два укоси першого року використання.
У районах достатнього зволоження конюшину слід підсівати під покрив ярих зернових (ячменю, пшениці), льону, а за їх відсутності — під озимі зернові, але норму висіву покривних культур (особливо озимих) потрібно зменшувати на 10–15%. Норма висіву конюшини під покрив ярих культур становить 14–16, озимих — 17–19 кг/га. Добре зарекомендували себе в цій зоні сорти Носівська 5, Передкарпатська 33, Тернопільська 3.
Для нормального росту і розвитку конюшини першого року життя велике значення мають строки і способи збирання покривної культури. Висота зрізу останньої повинна бути не менше 12–15 см. Восени, після збирання покривної культури, конюшина добре відростає і за теплої та вологої погоди формує травостій заввишки до 50 см. У такому разі доцільно провести підкошування не пізніш як за 30–35 днів до закінчення вегетації рослин, що збігається з переходом середньодобової температури через 5°С. Рано навесні посіви обов’язково боронують важкими боронами, що забезпечує збереження вологи, знищення малорічних бур’янів, хвороб і шкідників, активізує діяльність бульбочкових бактерій, підвищує продуктивну кущистість.
Краще збирати культуру на зелений корм у фазі бутонізації, оскільки за більш ранніх строків недобирається значна кількість зеленої маси, а за пізніших — знижується врожайність насіння. За ретельного догляду посівів у зоні достатнього зволоження можна зібрати близько 4 ц/га повноцінного насіння. Для цього відводять посіви як першого, так і другого укосів, а за їх відсутності вирощують конюшину в безпокривних посівах. Цю біологічну особливість конюшини можна з успіхом використати в тих випадках, коли виникає потреба в короткий термін забезпечити господарство потрібною кількістю насіння та за відсутності насінницьких посівів минулих років.
У кормових, прифермських і грунтозахисних сівозмінах практикують вирощування конюшини в сумішках із злаковими травами і використовують такі посіви 2–3 роки. Добре прижилися багатокомпонентні сумішки у передгірській та гірській зонах Карпат, де грунти зазнають водної ерозії. Однак у польових сівозмінах лісостепової зони та Закарпатської (Притиснянської) низовини перевагу слід віддавати чистим посівам. Злакові трави, вже починаючи з другого року, поступово витісняють бобовий компонент, і тоді значення багаторічних трав як попередника для озимини значно послаблюється.
Виробничий досвід показує, що конюшина за сприятливих умов перезимівлі дає стабільні врожаї в перші два роки використання, а в наступні — врожайність різко зменшується. Проте здебільшого врожайність конюшини є високою лише у перший рік. Конюшина другого року використання перезимовує гірше, що негативно позначається на формуванні врожаю.
Не менш цінною бобовою культурою для умов західного регіону країни є люцерна, її з успіхом можна вирощувати в кормових і прифермських сівозмінах або позапільних і вивідних клинах та присадибних ділянках. З успіхом тут можна вирощувати сорти люцерни Ярославна, Любава, Майя, Зайкевича.
Враховуючи стабільність урожаю люцерни впродовж декількох років використання, доцільно площі цієї культури розширювати у фермерських, присадибних і колективних приватних господарствах, які спеціалізуються на виробництві молока, відгодівлі свиней та молодняку ВРХ.
За достатнього забезпечення поживними речовинами і вологою люцерна швидко відростає після скошування і за 3–4 укоси здатна забезпечити врожайність зеленої маси близько 600–800 ц/га або 80–100 ц/га сіна з виходом білка близько 25 ц/га.
На чорноземних грунтах селянської спілки “Зелена криниця” Підволочись-кого району Тернопільської області одержали за чотири укоси близько 425 ц/га зеленої маси та 20 ц/га сіна на площі 50 га, а з насінницьких ділянок — понад 2,5 ц/га насіння сорту Зайкевича.
Для вирощування люцерни потрібно відводити родючі грунти з низьким заляганням підгрунтових вод. Найкраще вона росте на чорноземних, темно-сірих, бурих лісових грунтах. Придатними також є карбонатні чорноземи і дерново-підзолисті грунти. Люцерна потребує нейтральної або слаболужної реакції грунту. При рН нижче 5,5 її можна вирощувати лише після вапнування грунту, що сприяє збереженню довготривалості травостою. Так, на дерново-підзолистих грунтах Мукачівського району Закарпатської області за умов зрошення та вапнування збирали понад 600 ц/га зеленої маси.
Кращими попередниками для люцерни є просапні та ярі зернові культури. У чистому посіві її вирощують після озимих на зелений корм. Норма висіву під покривну культуру повинна становити 15–20, а в чистому посіві — 12–16 кг/га. Високі врожаї люцерна забезпечує на фоні 40–60 т/га гною, внесеного під попередник, а також щорічного внесення фосфорно-калійних добрив у дозі 40–60 кг/га д. р. кожного елемента.
Якість корму з люцерни залежить від часу збирання. Посіви люцерни на корм тваринам використовують 4–6 років. Протягом вегетаційного періоду її скошують 3–4 рази. У 100 кг зеленої маси, скошеної до цвітіння, міститься 3 кг перетравного протеїну, скошеної на початку цвітіння — 2,9, а під час цвітіння — 2,2 кг. Тому починати збирати люцерну на сіно і сінаж слід при повній бутонізації і закінчувати при цвітінні 50% рослин.
Для підвищення продуктивної довговічності люцерни і створення безперебійного зеленого конвеєра нерідко скошують люцерну у різні строки. Для цього поле розбивають на 4–6 рівних ділянок. Першу починають збирати на початку фази бутонізації, останню — у період масового цвітіння, внаслідок чого забезпечується безперебійне надходження кормів для годівлі тварин. Добре відростання кожного наступного укосу забезпечується при висоті зрізу 8–10 см.
Слід мати на увазі, що за багаторічного використання люцерни грунт ущільнюється, стає дернистим, погіршується його аерація, послаблюються мікробіологічні процеси в ньому. Тому необхідними заходами догляду за посівами є щорічне весняне розпушування грунту дисковими боронами з малим кутом атаки, а на 3–4 рік використання — розпушування культиваторами з пружинними робочими органами на глибину 10–12 см.
Важливим резервом підвищення врожайності сіна у грунтозахисних сіво-змінах є застосування травосумішок люцерни з конюшиною або в 3–4 компонентній сумішці зі злаковими травами, але питома вага бобових повинна становити не менше 65–70 відсотків. В умовах грунтозахисного землеробства рекомендується травосумішка довготривалого використання, яка складається з таких компонентів, кг/га: люцерни посівної — 6–8, конюшини лучної — 5–8, еспарцету — 5–8 і стоколосу безостого — 8–10. Виходячи з господарських можливостей, рекомендовані злакові компоненти можна замінити іншими: райграсом високим, грястицею збірною тощо.
Еспарцет, як і люцерна, характеризується низькою стійкістю щодо кислотності грунту. Тому в західній частині країни його вирощують здебільшого у лісостеповій зоні. Добре росте на супіщаних і піщаних грунтах, багатих на вапно, залишаючи в грунті близько 100 кг/га азоту. З іншого боку, він підвищує використання фосфорних добрив наступною культурою. У польових чи спеціальних сівозмінах вирощують еспарцет як парозаймаючу культуру з однорічним використанням на один укіс. Це дає змогу після збирання врожаю тримати грунт упродовж літа до сівби в чистому і розпушеному стані. Урожайність зеленої маси, зібраної у першому укосі, в умовах холодного Поділля становила 265 ц/га, а врожайність озимої пшениці на фоні еспарцетного пару — 54,9 ц/га. Вирощують в західному регіоні сорт Північнокавказький.
Еспарцет треба висівати одночасно з покривною культурою на глибину 3–4 см. Норма висіву — 80–100 кг, або 5 млн схожих насінин на 1 га. Добрі наслідки у грунтозахисних сівозмінах дають сумішки еспарцету зі злаковими травами і люцерною посівною: еспарцет — 30–70 кг/га, стоколос безостий — 10–12 і люцерна посівна — 5–6 кг/га. Навесні посіви другого року використання рекомендується підживити фосфорно-калійними добривами в дозі 30–40 кг/га д. р. кожного елемента.
Еспарцет скошують на початку цвітіння, коли зацвітає 5–10% квіток, тоді кормова цінність дуже висока, а під час повного цвітіння — найвищий урожай сіна. Урожайність насіння становить близько 6–12, а сіна — 30–35 ц/га.
Досвід окремих господарств Тернопільщини показує, що навіть така малопоширена дворічна бобова культура, як буркун білий, може давати близько 82 ц/га к. о., у кожній з яких міститься 140–160 г протеїну. Рослина невибаглива до родючості грунту, однак дуже вимоглива до реакції грунтового розчину і найкраще росте при нейтральній його реакції. Буркун білий швидко відростає та інтенсивно нагромаджує зелену масу, добовий приріст — 9–10 ц/га. Після буркуну в грунті залишається на одному гектарі близько 150–200 кг азоту. Як і еспарцет, він є добрим медоносом.
Недолік цієї культури — наявність у рослинах близько 1,5% кумарину, який хоч і нешкідливий для тварин, але має специфічний запах і гіркуватий смак, через що тварини поїдають його у перші дні неохоче. Добре його використовувати на сінаж і трав’яне борошно.
На чорноземних грунтах Збаразького і Підволочиського районів Терно-пільської області врожайність зеленої маси у польових сівозмінах становила близько 370–400 ц/га, а врожайність зерна озимої пшениці на фоні такого попередника — понад 50 ц/га. Розміщують буркун також на змитих схилах, покритих щебенем заплавах. Тому його успішно можна культивувати у Львівській, Івано-Франківській і Закарпатській областях в якості зеленого удобрення для окультурення не тільки орного, а й підорного шарів, і в цьому аспекті його можна розглядати як фітомеліоратор.
Висівають буркун скарифікованим насінням під покрив ярих і озимих зернових, однорічних трав і кукурудзи на зелений корм. Норма висіву — 18–20 кг/га. Посіви буркуну потрібно удобрювати фосфорно-калійними добривами (Р45–60 К45–60). На зелений корм посіви буркуну скошують у фазі бутонізації, на силос — на початку цвітіння, а до заготівлі насіння приступають при дозріванні 40–50% бобиків, якщо його збирають роздільно. Високі врожаї зеленої маси забезпечує тут сорт буркуну білого Верховинський.
На менш родючих грунтах, де конюшина, люцерна, еспарцет дають низькі врожаї, більш придатними є лядвенець український (рогатий) сорту Московсь-кий 25, люпини: білий — сорт Синій парус, жовтий — Прип’ятський і Кастричник, вузьколистий (на зелене добриво) — Сидерат 892.
Щоб одержати гарантований урожай насіння бобових трав, виробництво його потрібно зосередити у спеціальних насінницьких посівах. Тут треба врахувати просторову ізоляцію. Краще виділяти південні схили біля природних і штучних лісонасаджень, де є можливість використати комах-запилювачів. У низці господарств для підвищення продуктивності насінництва бобових трав на 10–12 днів вивозять пасіку з розрахунку 6–9 бджолосімей на гектар. Це не тільки гарантує високу врожайність насіння бобових трав, а й сприяє підвищенню медозбору.
Завдяки розширенню площ під бобовими багаторічними травами, вдосконалюючи технологію їх вирощування, успішно вирішується проблема кормового білка, відновлюється родючість грунтів і на цій основі забезпечується добре підгрунтя для вирощування озимих зернових культур.
М. Я. Бомба, д-р с.-г. наук,
Г.Т. Поріг,
М.І. Бомба, канд. с.-г. наук,
Львівський державний аграрний університет