На разных континентах и в климатических зонах свой ответ на вопрос какие сидераты лучше, но есть зеленые удобрения, отлично работающие везде. Глобально сидераты можно разделить на бобовые и небобовые. Каждая группа выполняет свои задачи, имеет особенности и некоторые недостатки.
Яровой райграс
В этой статье обзор лучших злаковых и крестоцветных сидератов, в следующей напишу о лучших бобовых . Про источники информации читайте в конце статьи.
Производительность и задачи сидератов
На некоторые из представленных в таблице параметров влияет сезонность. Единицы измерения оставила оригинальные (не было сил пересчитывать). Содержание азота в биомассе небобовых не оценивалось, поэтому графа пустует. Подробно график разбирается здесь .
Традиционно используемые небобовые сидераты включают в себя:
- Однолетние злаки озимые и яровые (рожь, овес, ячмень, псевдозлак гречиха).
- Однолетние и многолетние кормовые травы (райграсс, сорго, суданская трава и их гибриды).
- Крестоцветные-капустные (горчица, фацелия, редька масличная, рапс, репа, турнепс, бок чой, пекинская капуста, дайкон, руккола).
Основные задачи небобовых сидератов:
- Частичная компенсация выноса азота и минералов предыдущим урожаем.
- Предотвращение водной и ветровой эрозии.
- Накопление гумуса, восстановление плодородия почвы.
- Подавление сорняков.
- Живое мульчирование.
Зерновые сидераты и злаки
Однолетние зерновые культуры успешно выращиваются в качестве сидератов во многих климатических зонах и системах земледелия, в качестве озимых и яровых. Посев проводят с конца августа и всю осень, в зависимости от климата. Озимые сидераты наращивают хорошую корневую биомассу еще до начала заморозков и с первых весенних дней начинают гнать зелень раньше любого сорняка.
Биомасса злаков и других трав содержит больше углерода, чем бобовые. Из-за высокого содержания углерода травы разлагаются медленнее, что приводит к более эффективному накоплению гумуса по сравнению с бобовыми зелеными удобрениями. По мере созревания трав, соотношение углерода к азоту увеличивается. Углерод сложнее и дольше перерабатывается почвенными бактериями, питательные вещества из разлагающихся остатков будут не полностью доступны следующему урожаю. С другой стороны, пролонгированное удобрение имеет свои плюсы.
Лучшие зерновые и злаковые сидераты: ячмень, овес, райграс, рожь, гречиха.
Разъяснение таблички: РВ - ранняя весна, ПЛ - позднее лето, РО - ранняя осень, О - осень, З - зима, В - весна, РЛ - раннее лето. Х.С. - холодостойкое, Т.Л. - теплолюбивое, Х.Л. - холодолюбивое. П - пряморастущее. Устойчивость: Пустой кружок - слабая, черный кружок - отличная устойчивость.
Ячмень как сидерат
Тип: озимый и яровой. Задачи: предотвращение эрозии, подавление сорняков, вывод избытка нитратов, восстановление гумуса. Смеси: однолетние бобовые, райграс, мелкозерновые.
Ячмень дешевый и легкий в выращивании сидерат. Обеспечивает контроль эрозии и подавление сорняков в полузасушливых районах, на легких почвах. Можно включать в севооборот для защиты урожая и почвы от выгорания. Очищает засоленные почвы. Отличный выбор для восстановления засоренных, эрозионных участков, улучшения аэрации почвы. Предпочитает сухие, прохладные регионы.
Ячмень растет там, где любое другое зерно не успевает нарастить массу, обладает большей кормовой и питательной ценностью, чем овес и пшеница. Имеет короткий вегетационный период, то есть обьединяет в себе преимущества трав и зерновых зеленых удобрений. Накапливает больше азота, чем травы. Имеет аллелопатические вещества для подавления сорняков. Ряд исследований подтверждают, что ячмень значительно уменьшает количество цикадок, тлей, нематод и других вредителей. Привлекает полезных насекомых-хищников.
Выращивание: на заболоченных почвах растет плохо, хорошо переносит засуху. Лучше всего растет на суглинках или легких глинистых почвах, хорошо работает по светлым, сухим, щелочным почвам. Есть много видов ячменя, адаптированных под свою климатическую зону. Сеять можно и в зиму (посев до ноября), и весной. Глубина посева от 3 до 6 см, во влажную почву. Хорошо работает в смесях с бобовыми (служит для них опорой), с травами. Есть проверенная смесь овес/ячмень/горох (органический фермер Джек Лазор, Вестфилд, Vt). Белая горчица не будет расти в смеси с ячменем, он является сильным аллелопатом для крестоцветных.
Заделка: как любой зерновой сидерат, ячмень лучше скосить до образования трубочек и сразу заделывать в почву.
Сидерат райграс
Тип: многолетние и однолетние травы семейства злаки Задачи: предотвращение эрозии, дренаж и улучшение структуры почвы, накопление гумуса, подавление сорняков, накопление питательных веществ. Смеси: с бобовыми и другими травами.
Быстрорастущая трава, приживающаяся практически везде, где достаточно влаги. Накапливает излишек азота, защищает почву от эрозии и сорняков, повышает эффективность полива. Райграс - хороший выбор для формирования рыхлого, плодородного слоя почвы. Имеет обширную, мелковолокнистую корневую систему, которая быстро укореняется как в скалистой местности, так и в переувлажненной земле. Быстро растет, поэтому обгоняет и подавляет сорняки. Райграс можно подкашивать, обеспечивая мульчой другие части сада. Прекрасно зимует даже в отсутствии защитного снежного покрова. Райграс предотвращает выщелачивание азота в течение зимы. Почти не привлекает насекомых-вредителей, но сам может болеть стеблевой ржавчиной и особым видом нематод (Paratylenchus projectus).
Выращивание: райграсс предпочитает плодородные, хорошо дренированные суглинки или супесчаные почвы, но прекрасно развивается на каменистых, бедных почвах. Переносит переувлажнение, глину. Посев лучше проводить в спушенную почву, первый полив обеспечит неглубокую заделку семян и хорошее прорастание. Сеять за 40 дней до первых стойких заморозков. Райграс можно подсевать к пасленовым, когда они начнут цвести. Весенний посев проводят после сбора первого раннего урожая, рассчитывая на 6-8 недель вегетации. Сильную засуху переносит плохо, как и длительные экстремальные температуры на бедных почвах.
Заделка: райграс заделывают во время цветения, кошение не убивает это растение. Посадку культур после райграсса следует отложить на 2-3 недели, чтобы дать возможность перепреть его зелени и начать высвобождать азот.
Овес как зеленое удобрение
Тип: однолетний злак. Задачи: подавление сорняков, предотвращение эрозии, накопление гумуса. Смеси: клевер, горох, вика и другие бобовые и зерновые.
Недорогое, хорошее зеленое удобрение. Овес очень быстро наращивает биомассу, повышает продуктивность бобовых в смесях сидератов. Мягко мульчирует, защищает почву от ветровой и водной эрозии. Озимый овес фиксирует азот после осенней заделки бобовых, помогает им перезимовать. Не привлекает вредителей, имеет аллелопатические свойства к сорнякам и некоторым культурам при разложении зелени, поэтому необходимо выдерживать 2-3 недели после запашки овса перед посадкой плодовых.
Выращивание: овес под зиму засевают в конце августа - начале сентября, или за 40-60 дней до первых заморозков, но он наименее холодостойкий из всех злаков. Для эффективного прорастания должно быть достаточно влаги и не очень жарко, поэтому ранний весенний посев более популярен среди фермеров, чем под зиму. В процессе роста овес можно подкашивать.
Заделка: овес нужно заделывать в почву до появления колоска, подрезая корень на 5-7 см. Разлагается быстро, но необходимо соблюдать двухнедельный перерыв между заделкой и посадкой культур из-за аллелопатического влияния овса на салаты и горох. Этот злак легче в заделке, чем рожь и быстрее перепревает.
Несколько срвнительных замечаний. Овес накапливает много калия и обедняет этим почву, поэтому заделку нужно проводить именно там, где вы его выращиваете, чтобы восполнить потери. Он менее эффективен в подавлении сорняков, вредителей и фиксации азота, чем крестоцветные. Рожь лучше овса, но сложнее в выращивании и заделке. В качестве комплементарной культуры для бобовых овес самый лучший.
Рожь
Тип: озимая и яровая. Задачи: подавление сорняков, структурирование почвы, накопление органического вещества, борьба с вредителями. Смеси: с бобовыми и травами.
Рожь самая выносливая из злаков. Растение с мощной корневой системой, предотвращающее выщелачивание нитратов. Недорогой злак, превосходящий остальные зерновые по урожайности и выносливости на бесплодных, кислых, песчаных почвах. Рожь увеличивает концентрацию калия в плодородном слое почвы, поднимая его из более глубоких слоев (Eckert, D. J. 1991. Chemical attributes of soils subjected to no-till cropping with rye cover crops. Soil Sci. Soc. Am. J. 55:405-409). Выполняет снегоулавливающую функцию, существенно улучшает почвенный дренаж, предотвращает ветровую и водную эрозию даже на наклонных садах. Обильный источник органики и соломы, убийца сорняков (уменьшение общей плотности сорняков на 78%-99%, Teasdale, J. R. et al.1991. Response of weeds to tillage and cover crop residue. Weed Sci. 39:195-199). Восприимчива к вредителям злаков, но привлекает насекомых-хищников. Как и овес, спасает заболоченные почвы.
Выращивание: сеять рожь не следует глубже 5 см. Начинают посев с конца августа и до октября. Весенний посев практикуется реже, так как для ее укоренения и ранней стадии вегетации нужно много воды. Если почва заболочена, рожь - лучший выбор. Минерализация азота из ржаных остатков проходит очень медленно, как и разложение ее биомассы. Овес и ячмень в жарких регионах чувствуют себя лучше, чем рожь.
Заделка: скосить под корень нужно уже на 30 см роста ржи. На полях при помощи техники запахать рожь можно и на 50 см, ее зеленая масса жесткая, как и корень, поэтому при ручной обработке она доставляет некоторые хлопоты, если дать ей разрастись. В некоторых регионах рожь оставляют в междурядьях для защиты культур от ветра.
Гречиха как сидерат
Тип: широколистный псевдозлак. Задачи: живовое мульчирование, подавление сорняков, медонос, почвообразование. Смеси: сорго-суданграс.
Гречиха как сидерат - это быстрорастущая культура с коротким периодом разложения и минерализации азота. Достигает зрелости за 70-90 дней. Привлекает опылителей и полезных хищников, легко заделывается. Лучшая из зерновых по части накопления и минерализации фосфора, имеет особые корневые выделения, позволяющее преобразовывать почвенные минералы в доступную для растений форму. Растет во влажных, прохладных условиях, чувствительна к засухе и слишком уплотненной почве. Процветает на бедных, засоленных почвах, на освобожденной от леса земле. Знаменитый медонос и приманка для полезных хищников.
Выращивание: гречиха предпочитает легкие, средние, супеси, суглинки и иловые почвы. Плохо растет на известняке. Экстремальная жара приводит к увяданию растения, но гречка быстро восстанавливается при непродолжительных засухах. Семена гречихи прорастают за три-пять дней, отрастает после скашивания. Американские фермеры делают тройной гречневый севооборот для целинных или “уставших” земель и вводят их снова. Зацветает гречиха через месяц после посадки и цветет до 10 недель.
Заделка: запахать гречку нужно в течение 7-10 дней цветения, чтобы она не стала сорняком. Стоит отметить, что обсеменяется она неравномерно. Разлагается биомасса гречихи быстро, после нее сразу можно сажать культурные растения - аллелопатического влияния за ней не наблюдают. Гречиха как зеленое удобрение в три раза эффективнее ячменя по накоплению фосфора и в 10 раз эффективнее ржи (рожь по части фосфора самая бедная из злаков).
Минусом злаковых сидератов является сравнительно небольшое накопление азота, по сравнению с бобовыми. Многие травы легко становятся сорняками, устойчивыми к глифосату (селекционные сорта, специально разработанные с этой устойчивостью). Если возникла необходимость бороться с устойчивыми к раундапу травами, есть еще Хлорсульфурон.
Суданская трава или суданское сорго
Тип: однолетнее растение Задачи: рыхлитель, почвообразователь, биофумигатор. Смеси: гречиха, ползучие бобовые.
Сорго вносит огромное количество органического вещества в почву при заделке. Это высокое, быстрорастущее, теплолюбивое однолетнее растение душит сорняки, подавляет некоторые виды нематод и проникает в глубокие слои почвы. Суданское сорго - лучший сидерат после уборки бобовых, так как для потребляет много азота. Восковая листва суданграсса противостоит засухе.
Суданское сорго является гибридом двух трав, сорго и суданграсса (суданская трава). Оба вида самостоятельно используются в качестве сидератов, но гибрид имеет пару преимуществ: устойчивость к засухе и морозостойкость.
Имеет агрессивную корневую систему, являющуюся аэратором почвы. Подкашивание укрепляет и ветвит корень суданской травы в 5-8 раз! Толщина стебля достигает 4 см в диаметре, высота - до 3 метров. У сорняков нет шансов против такого сидерата.
Сорго обладает особенным аллелопатическим веществом, испускаемым корнями - sorgoleone, гербицид, конкурирующий по концентрации и эффективности с синтетическими гербицидами. Начинает выделяться это соединение уже на пятый день после прорастания. Наиболее эффективное аллелопатическое воздействие сорго на: канатник, росичку, ежовник, щетинник зеленый, щирицу, амброзию. Сильно влияет и на культурные растения, поэтому необходимо выдерживать интервал между запашкой суданской травы и посадками культур.
Посев суданского сорго на место убранного урожая является отличным способом нарушить жизненный цикл многих болезней, нематод и других вредителей.
За счет огромной биомассы и подпочвенной корневой системы суданское сорго за год восстанавливает плодородность истощенной и уплотненной почвы. Суданское сорго лучший сидерат для осушения глинистых, влажных почв, на которых работала тяжелая техника. Этим широко пользуются Штатовские фермеры на северо-востоке, где частые дожди вынуждают выращивать урожаи на мокрой земле.
Выращивание: сеять суданское сорго желательно в теплую влажную землю с нейтральным рН. Оптимальная температура для быстрого роста 18-20 градусов. Любит и хорошо переносит летний зной. Глубина заделки семян до 5 см, как рядами, так и разбросным способом. Расход семян 2 кг на сотку. К почве нетребовательно. Поздний посев можно проводить за 2 месяца до первых морозов. Посев за 7 недель до заморозков избавляет от необходимости запашки, морозостойкие сорта будут вегетировать до стойких морозов.
Сейте бобовые после сорго-суданграсс к концу лета или по весне, для пополнения азота. Выращивайте весной перед поздними культурами, чтобы запаханный сидерат успел разложиться. Американские фермеры на картофельных и луковых полях садят суданскую траву каждый третий год в паре с бобовыми для лечения почвы от вредителей и обновления запасов гумуса. Отмечено повышение урожая картофеля. В Калифорнии траву сеют в междурядьях виноградников для уменьшения солнечного ожога винограда.
Заделка: укосы можно делать с интервалом в месяц. Первое скашивание нужно провести до создания метелок, когда зелень сочная и легко заделывается - при достижении стеблем высоты до 80 см. На этом этапе траву можно полностью запахать. Если дать суданке пройти весь вегетационный период, трава одеревенеет и заделать ее будет крайне сложно. В этом случае дайте ей перезимовать - корни должны перегнить на 80%. Если траву подкашивать, то зеленую массу можно использовать для мульчирования на других грядках или закладывать в компост. Косить не ниже 15 см. Отмечается, что одно подкашивание за сезон является оптимальным для растения.
Разлагается суданская трава долго, особенно без запашки. Влияние на нематод возможно только при запашке свежей зеленой массы, не достигшей стадии трубочек. Для избавления от проволочника и картофельных нематод лучше работает рапс, чем гибрид сорго-суданграсс. У сорго есть свои вредители, например кукурузная тля.
Некоторые гибридные сорта не годятся на корм скоту, так как содержат синильную кислоту.
Крестоцветные сидераты
Крестоцветные удовлетворяют всем требованиям к зеленому удобрению: быстро растут, имеют сочную богатую биомассу и огромную сеть мелких корней, подавляют сорняки, грибки, проволочников и нематод, паршу. Некоторые крестоцветные, например редька дайкон, имеют корень, способный пройти по пластам глины гораздо эффективнее других сидератов, и оставленные разлагаться на зиму в земле, дают массу гумуса. Горчицы идеально подходят для фиксации азота, оставшегося после сбора урожая, так как быстро наращивают зелень. Без сидерации этот азот будет утерян в виде аммиака, горчица же вернет его в почву вместе с другими питательными веществами.
Горчичное поле
Подавление вредителей скорее всего связано с разрушением глюкозинолата (нейротоксина, за который мы почему-то любим горчичный вкус) и превращением его в тиоцианаты, неорганическая форма которых успешно используется в качестве инсектицида и протравителя семян ( ссылка на исследование). Горчица, посеянная вместе с рапсом, работает эффективнее. Масса положительных наблюдений задокументирована американскими почвоведами, ссылки на статьи есть в этой книге. По сравнению с готовыми растворами, фумигация сидератами слабее, поэтому не стоит надеяться только на зеленые удобрения в борьбе с вредителями.
Рапс
Подавление и контроль сорняков крестоцветными сидератами связано с быстрым ростом и “смыканием купола”, то есть высокой укрывающей способностью зеленых удобрений. Не последнюю роль играет аллелопатическое влияние разлагающихся остатков, запаханных осенью. Горчица и редька масличная мешает развитию пастушьей сумки, мари (амаранта или свиной травы), щетинника, прутняка, якорцев, ежовника и др.
Выращивание: большинство крестоцветных отлично растут на хорошо дренированных почвах с кислотностью 5,5-8,5. Слишком влажная земля, особенно на этапе укоренения - неприемлема (рожь с этим справится гораздо лучше). Осенний посев проводится как можно раньше, но есть и общее правило - не позже, чем за 4 недели до заморозков. Почва должна быть не холоднее 7 градусов во время посева и ближайшую неделю. Некоторые зимние рапсы выдерживают до -10 и продолжают вегетировать.
Горчицу можно подсевать к бобовым, когда они уже укоренились, сеять в смеси не стоит - крестоцветные зеленые удобрения могут слишком обогнать другие растения и помешать их развитию. К слову, у нас традиционно высевают белую горчицу, а в американских исследованиях чаще встречаются смеси белой и коричневой, с большей долей коричневой.
Заделка крестоцветных сидератов может проводиться на любой стадии вегетации, но оптимальное время - начало-середина цветения, в этот период растение достигает максимальной биомассы. Лишнее всегда можно добавить в компост. Заделанная поздней осенью горчица начнет отдавать азот ранней весной, к посадке первых культур.
Редька дайкон
Капустные и горчицы нуждаются в дополнительном азоте и сере. Почему сера? Растения с ее помощью производят эфирные масла-фунгициды и глюкозинолат. Соотношение серы к азоту 1:7 является оптимальным для всех крестоцветных. Ранее я отмечала, что минеральные удобрения хорошо вносить именно под сидераты, так как они вернут накопленное в процессе разложения в хелатной форме (модное нынче словосочетание, но уместное в данном контексте). Репы и редиски накапливают фосфор, делают его более доступным с помощью корневых выделений.
Заделанная поздней осенью горчица начнет отдавать азот ранней весной, к посадке первых культур. По содержанию углерода и скорости разложения крестоцветные занимают промежуточное положение между злаками и бобовыми.
Недостатки крестоцветных сидератов
Основная проблема капустных зеленых удобрений в невозможности противостоять крестоцветной блошке. Общие болезни с плодовыми капустными накладывают ограничение на место посадки крестоцветных сидератов.
Крестоцветная блошка
Черная горчица имеет низкую всхожесть, по при стратификации прорастет на следующий год - станет сорняком. Рапс содержит эруковую кислоту и глюкозинолаты, вызывающие проблемы с пищеварением животных, хотя селекция и снизила содержание эруковой кислоты до 2%, не стоит выращивать рапс для скота. Озимый рапс привлекает некоторые виды нематод, они зимуют в его корнях.
В выборе оптимального сидерата или смеси вам может помочь статья Какой сидерат лучше и как его выбрать .
Литература
Обзор создан на основе материалов Национального института продовольствия и сельского хозяйства Министерства СХ США и программы “Устойчивое сельское хозяйство” Университета штата Мэриленд. Я беру за основу их разработки только потому, что каждое утверждение у них подкрепляется ссылкой на исследования, которые можно просмотреть самостоятельно, в свободном доступе есть большинство книг. Можно написать фермеру, проводившему полевые работы и задать любые вопросы по электронной почте. Это не означает “истину в последней инстанции”, но мне такой подход очень нравится.
