Донник белый в зерновом севообороте

Донник белый в зерновом севообороте

Под зерновыми культурами в России, Украине, Казахстане заняты большие площади. Во многих хозяйствах зерновые культуры составляют основную продукцию, чему способствует стабильный спрос на мировом рынке. Возделывание зерновых несколько лет подряд, имеет и негативные моменты - снижение урожайности, ухудшение качества продукции, уменьшение плодородия почвы, накопление болезней и вредителей, дополнительные затраты на удобрения, гербициды, пестициды. Как следствие большие затраты на выращивание урожая и нерентабельность производителей зерна.

Включение донника белого в зерновой севооборот, имеет массу преимуществ – увеличение урожайности зерновых,  повышение качества урожая зерновых, улучшение структуры почвы, повышение плодородия почвы, донник подавляет болезни и вредителей зерновых, подавляет сорняки. 

...

...

Включение донника белого в зерновой севооборот позволяет сельхозпредприятиям получить, дополнительную прибыль от реализации кормов из донника, реализации донникового меда и т.д. Включение донника белого в зерновой севооборот позволяет значительно уменьшить затраты на химические средства защиты и минеральные удобрения, что существенно повышает рентабельность продукции, одновременно не снижая плодородия почвы.

Донник белый увеличивает  урожайность зерновых культур

 Введение в трехпольный зерновой севооборот занятого донникового пара вместо чистого решает проблему предшественника для озимых культур, приводит к рациональному (100 %) использованию земли; увеличивает урожайность зерна с 1 га на 10,7 ц/га; отавно-сидеральный пар - на 6,1 ц/га, позволяет дополнительно получить 70-80 ц/га сухой массы для заготовки высокобелкового сенажа, силоса.

Донник белый повышает качествоо зерна

 Химико-техногенная стратегия возделывания зерновых культур по интенсивным технологиям подразумевает, что среди всех факторов, определяющих урожайность и качество зерна, центральное место приобретают удобрения и средства защиты. Донниковая система земледелия базируется на природно-сырьевой биологической основе повышения величины и качества урожая. Так, введение в севооборот донника белого позволяет повысить содержание белка в зерне последующих культур без применения минеральных азотных удобрений. В наших исследованиях содержание белка в зерне повысилось у озимой пшеницы, идущей по занятому донниковому пару, с 14,0 до 16,2 %, по отавно-сидеральному пару – с 14,0 до 16,1 %; содержание белка в зерне яровой пшеницы, идущей по обороту пласта, соответственно с 14,2 до 16,6 % и с 14,2 до 16,7 %.

Донник белый улучшает структуру почвы

 При разложении растительных остатков происходит склеивание микроагрегатов под влиянием двухвалентных оснований (Ca Mg), которых много в бобовых растениях. Учитывая мощную корневую систему донника, а что корневые выделения в виде угольной кислоты составляют 50-75 % от массы корней, становится очевидным влияние донника на структурообразование в период вегетации и после отмирания, в период разложения органического вещества.  Многолетние исследования показали, что  травостой донника белого обладает мощной структурообразующей способностью. Содержание почвенных агрегатов от 0,25 до 10 мг в почве под озимой пшеницей, идущей по пласту донника, повысилось в 1,5 раза.

Донник белый и плотность почвы

Чрезмерное техногенное воздействие на почву приводит к уплотнению, разрушению структуры, распылению верхнего слоя и слитизации подпахотного и, как следствие, к истощению, водной и ветровой эрозии.

В литературе практически отсутствуют данные по устранению слитизации подпахотного слоя с помощью культур со стержневыми корневыми системами. В большей мере приемы разуплотнения почв носят техногенный характер и направлены на глубокое рыхление почвы чизелями и глубокорыхлителями. В наших исследованиях плотность почвы под зерновыми культурами в севооборотах с чистым паром значительно выше оптимальных параметров (1,1-1,3 г/см3), особенно в слое 20-40 см. В то же время плотность почвы под зерновыми культурами после занятого донникового пара снизилась на 0,10-0,12 г/см3.

Таким образом, возделывание донника белого в севообороте с зерновыми культурами позволяет рекультивировать земли, подвергшиеся техногенным нагрузкам, менее затратным биологическим методом.

Донник белый и содержание продуктивной влаги

 Запасы продуктивной влаги в почве являются одним из важнейших агрометеорологических показателей роста растений и формирования урожая. Исследования показывают, что занятый донниковый пар способствует большому накоплению продуктивной влаги под озимой пшеницей при июньском определении на 7,1-7,3 %; отавно-сидеральный донниковый пар на 8,6-12,0 %. Последействие возделывания донника положительно проявляется и на яровой пшенице, идущей по обороту пласта донника, накопление продуктивной влаги в пахотном слое было выше соответственно на 6,9-9,9 % и 8,1-9,9 % по сравнению с севооборотом с чистым паром.

Отсутствие вспашки осенью первого года жизни донника, высокая стерня (уборка покровной культуры на высоте не менее 20 см), измельчение соломы и ее распыление с целью создания мульчи способствует улучшению водного режима агрофитоценозов в засушливых регионах.

Возделывание донника белого в зерновом севообороте в качестве занятого или отавно-сидерального пара является важным элементом сухого земледелия, способствует повышению устойчивости последующих культур севооборота по одному из главных факторов: запасу продуктивной влаги.

Накопление корневой массы донника

Донник белый характеризуется интенсивным накоплением корневой массы (на второй год жизни). К моменту уборки она составляет от 61,6 до 76,8 ц/га воздушно-сухой массы. Корневая система донников сильно развита, с большим количеством клубеньков, углубляется на 1,5-2 м и более, хорошо использует влагу и усваивает труднорастворимые соединения нижних горизонтов и после запашки растительных остатков увеличивает в пахотном горизонте содержание минеральных веществ.

Фитосанитарная роль донника белого

Отрицательное влияние чрезмерного насыщения севооборота зерновыми культурами приводит к резкому снижению конкурентоспособности возделываемых культур в борьбе с вредителями, болезнями и сорняками, и в конечном итоге к снижению урожайности и неэффективности производства. Фитосанитарное состояние паровых севооборотов, где из трех полей два занимают зерновые, резко ухудшается. Из совокупности инфекционных заболеваний первое место по распространенности и вредоносности занимают корневые гнили. Поражаются ими как озимые, так и яровые культуры в течение всего вегетационного сезона. Возбудители болезней корневых гнилей могут перезимовать на остатках пораженных культур, непосредственно в почве, поэтому только протравливания семян недостаточно. В более поздние фазы онтогенеза растений защитный эффект значительно снижается, и растения поражаются.

Введение донника в севооборот резко снижает пораженность растений кормовыми гнилями, даже по обороту пласта. При этом процент пораженных растений яровой пшеницы  не превышает 4,3-6,2 % за весь период вегетации.

При разложении корневых и почвенных остатков донника в почве образуется дикумарин, вызывающий гибель почвообитающих вредителей (проволочника, ложнопроволочника, нематоды) и возбудителей болезней.

Таким образом, введение донника в севооборот позволит ослабить химический прессинг при защите растений от вредителей и болезней и идти по пути биологического земледелия.

Донник белый снижает засоренность посевов 

 

При переходе к экологическому земледелию возрастает значение защиты растений от сорной растительности. При оптимальном и высоком загущении и биологической особенности энергично отрастать весной второго года жизни донник обладает высокой конкурентной способностью подавлять сорную растительность. Кроме того, скашивание донника на корм в конце июня – первой декаде июля создает благоприятные условия для уничтожения сорной растительности путем полупаровой обработки почвы во второй половине лета. Поэтому введение донника в зерновые севообороты способствует снижению сорной растительности практически до безвредного уровня.

Продуктивность сортов донника белого

Необходимо отметить высокую, стабильную по годам продуктивность донник белого независимо от покровной культуры и погодных условий. Благодаря глубоко проникающей корневой системе, донник за короткий период (май-июнь) успевает сформировать высокую урожайность, используя весенние запасы влаги. Наивысшую суммарную продуктивность зеленой, абсолютно-сухой массы и белка из 15 сортов коллекции ВИР показали сорта Сретенский, соответственно 549, 122,4 и 20,7 ц/га, Грозинский – 499, 125 и 16,8 ц/га, Шавекен – 446, 100,8 и 16,0 ц/га.

Урожай семян донника

Семеноводство донника значительно технологичнее и проще семеноводства клевера и люцерны и доступно всем хозяйствам. Донник отличается высокой потенциальной семенной продуктивностью – до 30 ц/га. Высокая и стабильная семенная продуктивность донника белого позволяет полностью обеспечить потребность в семенах для создания сеяных агрофитоценозов на пахотных землях, на бросовых землях для их консервации и для рекультивации деградированных и сильноэрозированных земель в результате антропогенного и природного воздействия.

Накопление в почве азота донником белым

Основой биологизации земледелия является введение в севооборот трав, которые обогащают почву биологическим азотом. Замена азота дорогостоящих минеральных удобрений практически бесплатным биологическим азотом многолетних трав эффективна не только в экономическом плане, но имеет важное экологическое значение. Биологически связанный азот не вымывается из почвы и не представляет опасности для окружающей среды.

В наших исследованиях в зернопаровом севообороте наблюдается отрицательный баланс азота, формирование урожайности зерновых культур происходит за счет почвенного азота. В севообороте с занятым донниковым паром наблюдается положительный баланс азота за ротацию – 8,8 кг/га; в севообороте с отавно-сидеральным паром – 61,9 кг/га. что позволяет обеспечить азотным питанием и четвертое поле севооборота, без внесения минеральных удобрений.

Сумма биологически синтезированного азота в надземной и подземной частях растения донника составляет в занятом пару 351,1 кг/га; в отавно-сидеральном – 382,3 кг/га, из которых остается в почве соответственно 183,7 и 231,7 кг/га.

Таким образом, биологизация земледелия посредством донника подразумевает трех-, четырехпольные севообороты с короткой ротацией, где донник создает благоприятный азотный фон для последующих культур.

Баланс гумуса в севообороте с донником

 Для восполнения бездефицитного гумуса в зернопаровом севообороте необходимо ежегодное поступление в почву не менее 10 т/га навоза, поскольку восполнение гумуса за счет послеуборочных остатков не превышает 50 %. В наших исследованиях в зернопаровом севообороте потери гумуса за ротацию составляют 2,4 т/га. В севообороте с занятым донниковым и отавно-сидеральным паром баланс за ротацию положительный: соответственно 1,0 и 1,4 т/га.

Таким образом, включение донника в зерновые севообороты с короткой ротацией (3-4 поля) обеспечивает расширенное воспроизводство плодородия почв.

Энергетическая эффективность выращивания донника белого

Логической моделью любой системы земледелия является компенсационное и высокопродуктивное землепользование.  Исследования показывают высокую энергетическую эффективность севооборотов с донником. Так, в севообороте с занятым донниковым паром выход валовой энергии увеличился в 3,03 раза, в севообороте с отавно-сидеральным донниковым паром – в 2,75 раза по сравнению  с севооборотом с чистым паром. При этом на долю донника соответственно приходится 59,4 и 58,8 % валовой энергии всего севооборота. Коэффициент энергетической эффективности донника белого при этом составляет соответственно 10,95 и 9,97.

Экономическая эффективность выращивания донника белого

Введение в севооборот занятого донникового и отавно-сидерального пара приводит к 100 %-ному использованию пашни, повышает валовый сбор продукции с 1 га севооборотной площади, соответственно в 2,21 и 2,02 раза, увеличивает условно-чистый доход с 1 га в 2,62 и 2,36 раза по сравнению  с зернопаровым севооборотом.

Качество силоса из донника белого

Главным недостатком растений донника является осыпание листьев при приготовлении сена. Поэтому альтернативной технологией является силосование или сенажирование травостоя в середину цветения. При силосовании донника происходит гетероферментативное  молочно-кислое брожение. Доля молочной кислоты составляет 85 % от суммы кислот, и 15 % приходится на долю уксусной. Масляная кислота отсутствует. Донник белый, убранный в середине цветения, характеризуется достаточно высоким содержанием сухого вещества и сырого протеина. При этом концентрации обменной энергии в доннике составляет в начале цветения 11,04; середине – 9,46 МДж/кг.

Нектаропродуктивность донника

Донник белый относится к энтомофильным культурам, обладающим высокой нектаропродуктивностью. В среднем нектаропродуктивность в конце цветения составила от 404,7 до 488,4 кг/га в зависимости от  погодных условий. При скашивании в середине цветения с целью заготовки более питательного сенажа или силоса для животноводства, нектаропродуктивность составляет 70 % от нектаропродуктивности в конце цветения.