Сучасні умови ведення науково обґрунтованого землеробства повинні, перш за все, базуватися на збереженні родючості ґрунтів, балансу поживних речовин, винесених урожаєм сільськогосподарських культур, що передбачає внесення достатньої кількості органічних та мінеральних добрив, відновлювальних ресурсів, насамперед побічної продукції рослинництва — соломи, пожнивних решток кукурудзи і соняшнику у подрібненому стані, а також зеленої маси сидератів.
Водночас, вирощування сидератів лежить в основі нового напрямку галузі рослинництва — це органічне виробництво.
У постанові Кабінету Міністрів України "Про затвердження Детальних правил виробництва органічної продукції (сировини) рослинного походження" зазначається, що основою виробництва такої продукції є виключення з технологічного процесу застосування хімічних добрив, пестицидів, ГМО та їх похідних, а також встановлюється вимога використовувати переваги біологізації землеробства шляхом розширення посівів багаторічних трав і збільшення площ сільськогосподарських культур, що посіяні на зелене добриво.
Сидерація — спосіб підвищення родючості ґрунтів, при якому зелена маса спеціально вирощених рослин — сидератів заорюється в ґрунт, покращуючи його структуру і збагачуючи гумусом та є одним із найбільш доступних, проте мало застосовуваних резервів забезпечення культурних рослин необхідними поживними речовинами.
Сидерати — невичерпне, постійно оновлювальне джерело органічної речовини. Найбільш характерною особливістю сидеральних культур є те, що їхня коренева система має властивість споживати поживні речовини з глибоких шарів ґрунту. Важкодоступні сполуки фосфору, калію, кремнію сидерати своїми кореневими виділеннями переводять у засвоюваний стан, роблячи їх доступними для живлення сільськогосподарських культур і суттєво підвищують їхню врожайність.
Ареал можливого застосування сидератів досить великий — це все Полісся і західні райони Лісостепу, де поширені піщані та супіщані ґрунти.
Вибір форми сидерації зумовлений насамперед ґрунтово-кліматичними умовами і визначається біологічними особливостями рослин з урахуванням їхнього відношення до рівня родючості ґрунтів, який включає насамперед уміст гумусу й елементів живлення та реакції ґрунтового розчину.
За строками та способами посіву сидерати розрізняються на основні (самостійні в чистому вигляді) й ущільнені (або змішані), суцільні й кулісні, підсівні та післяжнивні.
Основні (самостійні) посіви сидератів передбачають застосування отави багаторічних та однорічних трав і займають окреме поле сівозміни один вегетаційний період (сезон). Наприклад, редька, гірчиця розміщуються за збиранням основної культури сівозміни після пару перед висіванням озимої культури. Такий посів сидератів називають проміжним або вставним. Основну (самостійну) форму сидерації доцільно використовувати тільки у вигляді сидеральних парів під озимі культури. Під інші культури самостійну форму зелених добрив запроваджувати невигідно, адже поле залишається впродовж року непродуктивним.
Ущільнені посіви сидератів — спільне вирощування на ділянці (поле) основної культури та сидерату.
Післяжнивні культури сидератів вирощують за умов теплої, вологої і тривалої осені. Їх використовують на добрива для цукрових буряків, кормових коренеплодів, кукурудзи, пшениці.
Кулісні посіви. Сидерати можуть займати не всю ділянку, а лише частину у вигляді смуг. За такої кулісної культури на ділянці чергують смуги різної ширини, зайняті і не зайняті сидератами. Причому зелену масу сидератів використовують як добриво на сусідній смузі. Кулісний обробіток сидератів застосовують зазвичай у міжряддях садів, чайних і цитрусових плантацій. Цей же захід використовують на схилах, розміщуючи куліси упоперек схилу для запобігання водній ерозії. У цьому випадку використовують багаторічні люпини, люцерну, конюшину і т. ін. Іноді поєднують суцільну і кулісну культуру сидератів.
Основою вирощування сидератів є спрямування агротехнічних заходів для отримання якнайбільшої зеленої маси цих культур, що забезпечить значне зростання урожайності сільськогосподарських культур, для яких вони є найкращим попередником.
Число видів рослин сидеральних культур, які можна вирощувати, дуже велике. Воно обмежується часом вегетації сидеральної культури, типом ґрунту (можливістю його обробітку) і кліматичними умовами вирощування, особливо кількістю опадів, а також технічним забезпеченням господарства і вартістю посівного матеріалу.
Усі сидерати можна умовно розподілити на кілька груп:
Злакові (овес, пшениця, жито, ячмінь)
Хрестоцвіті (гірчиця біла, ріпак, редька олійна, суріпиця);
- Гречані (гречка);
- Бобові (боби кормові, вика, горох, буркун, конюшина, люпин, люцерна, чина, серадела, соя, квасоля, сочевиця, еспарцет);
- Складноцвіті (соняшник);
- Гідрофільні (фацелія);
Злакові культури (жито, овес) непогано переносять підвищену кислотність ґрунту і мінімальні запаси поживних речовин, при цьому добре реагують на внесення азотних добрив.
Хрестоцвіті культури краще ростуть на родючих ґрунтах, негативно реагують на нестачу вологи, дефіцит азоту та потребують високої культури землеробства, за винятком редьки олійної, яка є відносно невибагливою до зазначених чинників.
Особливе значення серед усіх сидератів мають бобові. Відомо, що вони здатні значно збагатити ґрунт азотом завдяки властивості легко засвоювати його з атмосфери бульбочковими бактеріями. При цьому показники засвоєння даної речовини культурними видами зростають на 50%. Однак, вони погано реагують на забур’яненість посівів і, що найголовніше, не можуть за короткий проміжок часу наростити значну кількість біомаси.
Щодо рекомендованого вибору сидератів у межах природно-сільськогосподарських регіонів необхідно зазначити, що основною сидеральною культурою для дерново-підзолистих і сірих ґрунтів Полісся є однорічний та багаторічний люпин, а для районів Лісостепу перевагу необхідно віддавати білому буркуну, який має добре розгалужену кореневу систему, інтенсивно утворює зелену масу й нагромаджує запаси азоту.
Після проведення основного обробітку ґрунту і мінералізації поживні речовини, які містять сидерати, стають доступними для сільськогосподарських культур, а накопиченого азоту вистачає як сидеральній культурі, так і наступній після неї. За даними наукових досліджень, при врожаї сидератів 350–400 ц/га забезпечується надходження в ґрунт 150–250 кг/га загального азоту, що дорівнює внесенню приблизно 30–40 т/га гною.
Ще одним позитивним фактором, який засвідчує необхідність культивування сидератів як зеленого добрива є те, що їхнє розміщення у сівозміні позитивно впливає на накопичення гумусу як головного елемента, що характеризує родючість ґрунтів.
Зважаючи на те, що сидерати є важливим джерелом поповнення органічної речовини, важливе значення має те, що вони по-різному впливають на накопичення гумусу залежно від того, яка їхня частина використовується, як-то лише наземна маса сидерату, що заорюється на місці росту з кореневою системою, або у ґрунт заорюються лише пожнивно-кореневі залишки. Накопичення гумусу залежить і від строку заорювання сидерату. Весняне заорювання створює кращі умови для збереження і накопичення органічної речовини.
За даними науковців заорана пізно восени зелена маса пожнивної бобової культури (150–200 ц) за дією рівноцінна внесенню 20 тоннам гною на 1 гектар, однорічний люпин дає 80–160 ц/га кореневих і пожнивних залишків із коефіцієнтом гуміфікації 0,15–0,25, ріпак при використанні на зелене добриво залишає у ґрунті 1,0–1,5 тонн/га рослинних залишків або більше 200 кг/га гумусу (коефіцієнт гуміфікації 0,15–0,20).
Використання сидератів у якості зеленого добрива позитивно впливає на покращення повітряного і водного режимів ґрунту. Після заорювання зеленої маси сидератів по відмерлих коренях добре відбувається аерація та покращується водний режим.
Велика роль належить сидератам у покращенні фізико-хімічних властивостей та біологічної активності ґрунтів.
Зелене добриво допомагає боротися з бур’янами, шкідниками і хворобами рослин, сприяє зниженню засміченості полів, їхньому окультуренню, захищає ґрунт від ерозії тощо.
Зокрема, ефективність боротьби з бур’янами за допомогою сидератів полягає в тому, що саме за їхній рахунок, за даними наукових установ, можна забезпечити зниження забур′яненості полів на 20–40%.
Водночас, при заорюванні зеленої маси зеленого добрива, посилюється активність великої групи сапрофітних ґрунтових мікроорганізмів, які є антагоністами багатьох збудників хвороб.
Щодо боротьби зі шкідниками за допомогою сидеральних культур необхідно зауважити, що за умови їхнього культивування відбувається зниження чисельності нематод. Нематоди — це група шкідників, які зустрічаються майже на всіх культурних рослинах, яких відлякують окремі сидерати.
Ще одним позитивним фактором, який необхідно враховувати при використанні сидератів, є те, що вони сприяють зменшенню процесів водної і вітрової ерозії за рахунок того, що протягом літньо-осіннього періоду ґрунт під сидератами менше розмивається і менше ущільнюється дощами, вода не стікає по поверхні, не змиває його родючого шару, а поглинається, поповнюючи запаси вологи.
Водночас, затінення ґрунту (ґрунтозахист) сидератами сприяє тому, що в умовах літньої спеки, яка останнім часом дуже дошкуляє сільгосптоваровиробникам у весняно-літній період, ґрунт під ними не так перегрівається, не пересихає, у ньому активно діють мікроорганізми, дощові черв’яки, які також працюють на збагачення орного шару органічними речовинами. Поверхню ґрунту захищає рослинний покрив і хоч на короткий період створюються умови, наближені до природних, для відновлення родючості ґрунтів.
Корисними якостями використання зелених добрив є їхній позитивний вплив на оструктурення і розпушення орного та підорного шарів ґрунту, що проявляється у збільшенні вмісту не лише загальної кількості водостійких агрегатів, проте й найбільш цінної її фракції — агрегатів діаметром більше 1 мм.
В цілому широке застосування сидератів сприяє відтворенню родючості ґрунтів і підвищенню врожайності сільськогосподарських культур. Науковими дослідженнями встановлено, що збільшення врожаю від сидерації при вирощуванні окремих культур складає зокрема: пшениці — 1,7–4,3 ц/га, картоплі — 50–90, цукрового буряку 50–140, зеленої маси кукурудзи — 70–130, зерна кукурудзи — 9–13, гречки — 6–10 центнерів з гектара.
Однак, у нинішніх умовах господарювання цей спосіб підвищення родючості ґрунтів, незважаючи на те, що він добре вивчений науковцями і має достатню наукову базу, ще не став домінантним зважаючи на високу вартість мінеральних добрив, відсутність органічних добрив через значне зменшення поголів’я ВРХ.
Однією з обставин, що зумовлюють недостатнє впровадження сидерації, є те, що більшість господарств не бажають вкладати додаткові кошти на придбання або вирощування насіння сидератів. Такий нераціональний підхід до використання сидератів не враховує всього спектру вигод, який можна отримати від застосування зелених добрив і полягають в тому, що вони забезпечують зайнятість земельних ділянок на протязі всього року, сприяє накопичення вологи в грунті, зменшує вплив ерозійних процесів на винос поживних речовин поверхневими стоками, посилює аерацію та підвищує біологізацію ґрунтових процесів.
Наступною обставиною, яка гальмує використання сидератів, є те, що їхній посів припадає на найбільш напружений період у житті хліборобів — жнива, і відволікати як матеріальні, так і людські ресурси не кожний господарник може собі дозволити, незважаючи на всі потенційні вигоди, які в майбутньому буде досягнуто, як-то — заощадження витрат на мінеральні добрива і засоби захисту рослин.
Ще одним стереотипом, який не сприяє використанню зелених добрив, а він особливо характерний для господарств, які мають розвинене тваринництво, полягає в тому, що вони вважають більш ефективним використання гною через згодовування зеленої маси.
Разом із тим, використання сидератів на зелене добриво має низку застережень, які необхідно враховувати, зважаючи на те, що сидерати можуть лише частково вважатися добривом, проте ні в якому разі — врівноваженим добривом, оскільки вони впливають у різних напрямках і, крім того, можуть мати побічну дію, тому необхідно старанно вибирати їх у системі агрозаходів.
Серед недоліків використання сидератів на зелене добриво відмічено, що деякі з них мають вузьке співвідношення вуглецю та азоту, що може призвести до зниження органічної речовини у ґрунті, що зумовлює необхідність їхнього застосування разом із невисокими нормами підстилкового гною (до 10 тонн/га) або з соломою, яка залишається на полі.
Водночас, окремі бобові культури не переносять високого вмісту в ґрунті кальцію і тому їх недоцільно вирощувати на карбонатних чорноземах, а отже, на цих ґрунтах потрібно вирощувати інші сидерати.
Як недолік сидерації є можливі несприятливі погодні умови, викликані спекою, що призводить до висушування ґрунту під час вегетації й тому заорювання сидератів у цей період не є ефективним, а особливо тоді, коли його проводять безпосередньо перед посівом озимини.
Крім того, може викликати труднощі передпосівний обробіток ґрунту під посів культури в разі неправильного заробляння сидератів під час основного обробітку (оранки), а неправильний вибір культур під сидерати може призвести до поширення окремих видів хвороб.
Отже, досліди із зеленим добривом бажано проводити в кожному господарстві, оскільки отримані результати можуть значною мірою відрізнятися. І ці результати не можна використовувати в інших господарствах.
Разом із тим, широкому застосуванню сидератів повинна сприяти державна політика, спрямована на економічне стимулювання заходів, які вживають землекористувачі для підвищення, відновлення та збереження родючості ґрунтів. На жаль, усі спроби Мінагрополітики запровадити бюджетну програму, спрямовану на фінансування заходів по захисту, відтворенню та підвищенню родючості ґрунтів, як-то вапнування кислих та гіпсування солонцевих ґрунтів, вирощування сидератів, не знайшли підтримки в Мінфіні, однак міністерство продовжує пошук шляхів для вирішення цього питання.
Анатолій Рудюк, начальник відділу землеробства та меліорації Мінагрополітики
