В сельском хозяйстве , сидераты создаются оставляя выкорчеваны или высевают части урожая увядать на поле так , что они служат в качестве мульчи и поправки почвы . В качестве сидератов часто используются покровные культуры, выращиваемые в первую очередь для этой цели. Обычно их вспахивают и заделывают в почву в зеленом состоянии или вскоре после цветения. Зеленые удобрения обычно ассоциируются с органическим сельским хозяйством и могут играть важную роль в устойчивых системах ежегодного земледелия.
Функции
Зеленые удобрения обычно выполняют несколько функций, включая улучшение почвы и защиту почвы:
- Бобовые зеленые удобрения, такие как клевер и вика, содержат азотфиксирующие симбиотические бактерии в корневых клубеньках, которые фиксируют атмосферный азот в той форме, которую могут использовать растения. Это выполняет жизненно важную функцию оплодотворения. При желании, животные могут быть также добавлены навозы.
- В зависимости от выращиваемых видов покровных культур количество азота, попадающего в почву, составляет от 40 до 200 фунтов на акр. При использовании сидератов количество азота, доступного для последующей культуры, обычно находится в диапазоне 40-60% от общего количества азота, содержащегося в зеленой культуре. [1]
Средняя урожайность биомассы и азота нескольких бобовых культур по культурам: [2] Биомасса тонн акр −1 N фунтов на акр −1 Сладкий клевер 1,75 120 Клевер берсем 1,10 70 Малиновый клевер 1,40 100 Волосатая вика 1,75 110
- Зеленые удобрения действуют в основном как подкисляющее вещество почвы, снижая щелочность / pH щелочных почв за счет образования гуминовой кислоты и уксусной кислоты .
- Внесение покровных культур в почву позволяет высвободить питательные вещества, содержащиеся в зеленых удобрениях, и сделать их доступными для последующих культур. Это немедленно является результатом увеличения численности почвенных микроорганизмов в результате разложения растительного материала, которые способствуют разложению этого свежего материала. Это дополнительное разложение также позволяет повторно включать питательные вещества, которые содержатся в почве в определенной форме, например, азот (N), калий (K), фосфор (P), кальций (Ca), магний (Mg) и сера (S).
- Микробная активность от заделки покровных культур в почву приводит к образованию мицелия и вязких материалов, которые приносят пользу здоровью почвы за счет увеличения ее структуры почвы (то есть путем агрегации). [1]
- Рост доли органического вещества ( биомассы ) улучшает воды инфильтрации и удержания, аэрацию и другие характеристики почвы. Почву легче переворачивать или обрабатывать, чем неагрегатную почву. Дальнейшая аэрация почвы является следствием способности корневой системы многих зеленых навозных культур эффективно проникать в плотную почву. Количество гумуса в почве также увеличивается с увеличением скорости разложения, что благоприятно сказывается на росте урожая, следующего за сидератом. Небобовые культуры в основном используются для увеличения биомассы.
- В корневых системах некоторых сортов зеленого удобрения растут глубоко в почве и довести до питательных ресурсов недоступны для мелководных укоренившихся культур.
- Общие функции подавления сорняков покровных культур . В основном используются небобовые культуры (например, гречиха ) [3] . Глубокая укорененность многих сидеральных культур делает их эффективными в подавлении сорняков . [4]
- Некоторые сидеральные культуры, когда им дают зацвести , служат кормом для насекомых- опылителей . Сидеральные удобрения также часто являются средой обитания для хищных полезных насекомых, что позволяет сократить применение инсектицидов в местах посадки покровных культур.
- Некоторые сидеральные культуры (например, озимая пшеница и озимая рожь ) также могут использоваться для выпаса скота. [3]
- Борьба с эрозией часто также принимается во внимание при выборе сидератов для посадки.
- Некоторые зеленые культуры уменьшают количество насекомых-вредителей и болезней растений . Вертициллезное увядание особенно снижено у растений картофеля. [5]
Включение зеленых удобрений в систему земледелия может резко снизить потребность в дополнительных продуктах, таких как дополнительные удобрения и пестициды.
Ограничениями, которые следует учитывать при использовании сидератов, являются время, энергия и ресурсы (денежные и естественные), необходимые для успешного выращивания и использования этих покровных культур. Следовательно, важно выбирать сидеральные удобрения в зависимости от региона произрастания и годового количества осадков, чтобы обеспечить эффективный рост и использование покровных культур.
Высвобождение питательных веществ
Сидеральные удобрения расщепляются на компоненты питания растений гетеротрофными бактериями, которые потребляют органические вещества. Этому процессу способствуют тепло и влажность, как при создании удобрения для компоста . Растительное вещество выделяет большое количество углекислого газа и слабых кислот, которые вступают в реакцию с нерастворимыми минералами почвы, высвобождая полезные питательные вещества. Например, в почвы с высоким содержанием минералов кальция можно вносить сидеральные удобрения для повышения содержания фосфатов в почве, которые, в свою очередь, действуют как удобрения. [3]
Отношение углерода к азоту в растении является решающим фактором, который следует учитывать, так как это повлияет на содержание питательных веществ в почве и может лишить урожай азота, если неправильные растения используются для производства сидератов. Отношение углерода к азоту будет отличаться от вида к виду и в зависимости от возраста растения. Отношение обозначается как C: N. Значение N всегда равно единице, тогда как количество углерода или углеводов выражается величиной от 10 до 90; соотношение должно быть менее 30: 1, чтобы навозные бактерии не истощали существующий азот в почве. Ризобии - это почвенные организмы, которые взаимодействуют с сидератами, чтобы удерживать атмосферный азот в почве. [6] Бобовые , такие как фасоль, люцерна, клевер и люпин, имеют корневую систему, богатую ризобиями, что часто делает их предпочтительным источником зеленых удобрений. [ необходима цитата ]
Посевы
Поздние и осенние сидераты - овес и рожь . [7]
Другие сидеральные культуры:
- Люцерна , которая посылает корни глубоко и выводит питательные вещества на поверхность. [примечание 1]
- Гречка [примечание 2] в регионах с умеренным климатом
- Вигна [примечание 3]
- Клевер (например, донник однолетний ) [примечание 3]
- Фавовые бобы [примечание 3]
- Пажитник
- Папоротники рода Azolla использовали в качестве сидерата в Юго- Восточной Азии .
- Люпин
- Арахис
- Просо [примечание 2]
- Горчица
- Phacelia tanacetifolia [8]
- Редис, например редис для обработки почвы или редис дайкон.
- Сесбания [примечание 3]
- Сорго
- Соя [примечание 3]
- Суданграсс [примечание 2]
- Солнечная конопля , бобовое растение, широко выращиваемое в тропиках и субтропиках.
- Tyfon, Brassica, известный своим сильным стержневым корнем, который разрушает тяжелые почвы.
- Бархатная фасоль [примечание 3] ( Mucuna pruriens ), распространенная на юге США в начале 20-го века, прежде чем ее заменили соевые бобы, популярна сегодня в большинстве тропических стран, особенно в Центральной Америке, где она является основным зеленым удобрением. используется в сельском хозяйстве с подсечкой / мульчей
- Ветч ( Vicia sativa , Vicia villosa ) [примечание 3] [9]
- ^ Это один из многих бобовых, которые можно использовать в качестве сидерата. [7]
- ^ a b c Это одно из многих не бобовых культур, которые можно использовать в качестве сидерата. [1]
- ^ a b c d e f g Это один из многих бобовых, которые можно использовать в качестве сидерата. [1]
История
Ценность зеленых удобрений признавалась фермерами в Индии на протяжении тысячелетий, как упоминается в таких трактатах, как Врикшаюрведа. В Древней Греции фермеры также вспахивали в почву бобы. Китайские сельскохозяйственные тексты, датируемые сотнями лет, говорят о важности трав и сорняков в обеспечении питательными веществами сельскохозяйственных угодий. Это было также известно ранним североамериканским колонистам, прибывшим из Европы. Обычными колониальными сидератами были рожь, гречиха и овес. [3] Традиционно внесение сидератов в почву известно как цикл севооборота под паром , который использовался для восстановления плодородия почвы после сбора урожая. [ необходима цитата ]
Смотрите также
- Органическое садоводство
- Инокулянт для почвы
- Обезвоживание почвы
- Покровная культура
- Закисление почвы
- Веганское органическое садоводство
Рекомендации
- ^ а б в г Салливан, Престон. 2003. Обзор покровных культур и зеленых удобрений: основы устойчивого сельского хозяйства.
- ^ Пайпер, CV; Питерс А.Дж. Бюллетень фермера Министерства сельского хозяйства США (ред.). Зеленые удобрения . Бюллетень фермера Министерства сельского хозяйства США. С. 1250–1295 . Проверено 2 февраля 2010 года .
- ^ а б в г Лоуренс, Джеймс (1980). Читатель Харроусмита, Том II . Camden House Publishing Ltd. стр. 145. ISBN 0920656102.
- ^ Vasilakoglou, Иоаннис, Dhima, Kico, Анастасопулос, Элиас, Lithourgidis, Анастасий, Gougoulias, Николаос и Chouliaras, Николаос. 2011. Сидеральные удобрения душицы для подавления сорняков на устойчивых хлопковых и кукурузных полях. Биология сорняков и борьба с ними 11: 38-48.
- ^ Ларкин, Роберт П., Ханикатт, Уэйн и Оланья Модесто, О. 2011. Управление вертициллезным увяданием картофеля с помощью подавляющих заболевание зеленых удобрений и под влиянием предыдущей истории посевов. Завод Дис. 95: 568-576.
- ^ Лоуренс, Джеймс (1980). Читатель Харроусмита, Том II . Camden House Publishing Ltd. стр. 146. ISBN. 0920656102.
- ^ а б «Ассоциация органических фермеров и садоводов штата Мэн» (PDF) . mofga.org . Ноябрь 2007 г.
- ^ «Зеленые удобрения» . RHS . Проверено 15 октября 2015 года .
- ^ Филпотт, Том (09.09.2013). «Один странный трюк, чтобы исправить фермы навсегда» . Мать Джонс . Проверено 14 марта 2014 .
Внешние ссылки
- Обзор покровных культур и сидератов
- Способы удобрения зеленых насаждений
- Использование сидеральных удобрений для выращивания риса [1]
- База данных по покровным культурам Калифорнийского университета