Розділ «4.2. Оцінка сільськогосподарських культур за впливом на ґрунт залежно від особливостей біології та агротехніки вирощування»

Оцінка культур за кількістю рослинних решток і їх якісним складом

Кількість і якість рослинної маси, що надходить до ґрунту після різних культур, значною мірою визначає режим мінерального живлення, агрономічні властивості ґрунту і фітосанітарний стан. Сільськогосподарські культури внаслідок різних біологічних особливостей та технологій вирощування неоднаково впливають на режим органічної речовини. За зменшенням надходження до ґрунту післязбиральних решток, кореневої маси та опаду їх можна розмістити в такій послідовності: багаторічні трави — кукурудза на силос — озимі зернові — ярі зернові — зернобобові — цукрові та кормові буряки — картопля — льон-довгунець.

Абсолютна кількість рослинних решток після кожної культури залежить від умов вирощування. Середні дані про кількість післязбиральних решток деяких польових культур подано в табл. 35.

Таблиця 35. КІЛЬКІСТЬ ПІСЛЯЗБИРАЛЬНИХ РЕШТОК ПОЛЬОВИХ КУЛЬТУР, ТОНН СУХОЇ РЕЧОВИНИ НА 1 ГА (за даними Ф.І. ЛЕВІНА)

Рослинні рештки містять багато елементів живлення, які використовують наступні культури сівозміни. Тому облік їх маси і наявність в них поживних речовин мас велике значення для вирішення багатьох інших важливих теоретичних і практичних питань, таких як розроблення системи удобрення, сівозмін, обробітку ґрунту та ін.

Зіставлення маси післяжнивно-кореневих решток і продуктивної частини врожаю дають підстави зробити висновок, що зростання останнього пропорційно призводить до зростання кількості рослинних решток після його збирання. Така залежність виявлена у всіх культур сівозміни.

Відповідно до надходження в ґрунт рослинних решток складається баланс гумусу: під багаторічними травами найбільш сприятливо. Під час вирощування зернових культур втрати його складають 0,2-0,4 т/га, під просапними вони зростають до 0,6-1,0 т/га.

Змінюючи співвідношення площ під різними культурами сівозміни, можна певною мірою регулювати надходження в ґрунт органічної речовини з рослинними рештками. При цьому важливо оцінювати не тільки їх вилив на гумусний стан, а й різнобічний прояв використання органічних речовин у процесах структуроутворення, азотфіксації, перетворенні елементів живлення рослин, енергетики біологічних процесів.

Незважаючи на те, що рослинні рештки складають найбільшу частину загальної кількості органічної речовини ґрунту, їм належить важливе значення в забезпеченні рослин поживними речовинами. При цьому їх вплив на врожайність наступних культур залежить від хімічного складу, особливо від співвідношення вуглецю і азоту. Під час розкладання рослинних решток з широким відношенням С:К значну частину вивільненого азоту використовують мікроорганізми. За вмістом азоту в рослинних рештках культури розміщуються в такій послідовності: багаторічні бобові трави > зернові бобові > коренеплоди > кукурудза > зернові.

За даними Білоцерківського НАУ, найбільш вузьке співвідношення С:К виявлено в кореневих і післяжнивних рештках люцерни (10-14), конюшини (12-16), дещо більше — у однорічних трав та жита озимого на зелену масу, що вказує на можливість швидкого розкладання органічної маси в ґрунті. Найбільш широке співвідношення С:К в рослинних рештках кукурудзи (40-43), післяукісної кукурудзи після жита озимого (38-42), ячменю (42-45), що означає слабку потенційну можливість розкладання органічної маси.

За даними Ф. І. Левіна, з рослинними рештками різних культур до ґрунту повертається (від загальної кількості їх в урожаї) 27-60,5% азоту, 18,5-51,7% фосфору, 16,7-48,1% калію, 27,6-54% кальцію. За часткою азоту, що залишається в рослинних рештках, рослини розміщуються в такий ряд: багаторічні бобові трави > однорічні трави > зернові > кукурудза > картопля.

Вплив сільськогосподарських культур на поліпшення родючості ґрунту визначається не тільки кількістю, а й якістю рослинних решток, зокрема вмістом азоту. В сухій масі кореневих і післяжнивних решток бобових культур міститься цього елементу 2-2,8% і більше, а в рештках злакових культур — 0,7-1,5%.

На гектарі посіву з рештками бобових багаторічних грав в ґрунті залишається 80-180 кг азоту, озимих зернових — 50-60, а в рештках просапних культур картоплі та кукурудзи — тільки 30-40 кг.

Симбіотична та асоціативна азотфіксація сільськогосподарськими культурами

Серед польових культур здатністю до симбіотичної фіксації азоту з повітря мають рослини родини бобових. Крім того відомо, що понад 200 видів рослин інших родин також меншою мірою здатні до асоціативної фіксації. Найвищу потенційну можливість до азотфіксації має люцерна. На гектарі в умовах зрошення вона фіксує до 500 кг азоту з повітря при урожайності сіна 25-30 т/га (за рахунок кількох укосів). За середніх урожаїв у богарних умовах 4-5 т/га сіна в ґрунті залишається фіксованого азоту 80-120 кг.

Значну здатність до азотфіксації має і конюшина, причому із збільшенням врожайності надземної маси помітно підвищується азотфіксація. Можливості нагромадження утилізованого азоту конюшиною становлять від 180 кг при високому врожаю надземної маси до 60-80 кг при врожайності сіна 45-55 ц/га.

За азотфіксуючою здатністю серед польових культур виділяють люпин (багаторічний та безалкалоїдний однорічний), козлятник східний, лядвинець рогатий та ін. За сприятливих умов симбіозу і врожайності зеленої маси 30-60 т/га може фіксуватися 150-200 кг азоту, а зі зниженням продуктивності цих рослин кількість його в ґрунті знижується до 30-35 кг/га.

Зернобобові культури засвоюють значно менше азоту повітря, ніж багаторічні бобові трави внаслідок того, що в них інтенсивна фіксація триває 1,5-2 місяці, а у багаторічних грав — 3-4 місяці.

Серед однорічних культур найбільшу азотфіксуючу здатність мають люпин білий, кормові боби та соя. За урожайності 300-350 ц/га зеленої маси люпин білий може засвоїти з повітря до 200-220 кг азоту, в той час як люпин жовтий за такої ж продуктивності фіксує на 40-80 кг/га азоту менше.