Покровные культуры - это культуры, которые сеют не для сбора урожая, а для внесения в почву на определенном этапе их роста. При выращивании картофеля покровные культуры можно выращивать для:
* защитить почву от эрозии;
* обеспечить свежие органические вещества, улучшающие обработку почвы;
* предотвращают вымывание питательных веществ;
* служат источниками азота (в случае покровных зернобобовых культур); а также
* помощь в борьбе с определенными вредителями (например, сорняками, нематодами).
При выращивании картофеля покровные культуры можно использовать следующим образом:
* В качестве зеленый навоз установил год до посадка картофель. В нескольких исследованиях сообщается об увеличении урожайности и качества картофеля по сравнению с предыдущей покровной культурой за счет улучшения круговорота питательных веществ и обработки почвы. Это особенно верно в теплом климате, где обмен питательных веществ быстрый, но также сообщалось о холодном климате. Подсчитано, что эффект предыдущей покровной культуры эквивалентен внесению от 10 до 90 т / га навоза, в зависимости от того, удобряли сидераты или нет.
* В качестве промежуточные культуры после картофеля урожай. Промежуточная культура - это культура, выращенная в том же году, что и основная культура, но после основной культуры. Основная роль покровных культур в этом случае - защита почвы от эрозии и предотвращение вымывания питательных веществ, не используемых картофелем. Его можно обрабатывать осенью или оставлять как покровную зимующую культуру, которую будут обрабатывать весной.
* Как полносезонный урожай по очереди с картофелем. Целью этой практики обычно является повышение уровня органического вещества в почве и заключается в переворачивании зрелых растений, а не зеленых. Это также может быть частью нехимической стратегии борьбы с сорняками или вредителями.
Типы растений, которые будут использоваться в качестве покровных культур, можно разделить на пять основных категорий:
* Бобовые;
* Злаки и травы;
* Крестоцветные;
* Другие семейства растений;
* Смеси вышеперечисленного.
Давайте рассмотрим преимущества и недостатки этих растений и посмотрим, как их можно выгодно использовать при выращивании картофеля в северо-восточной части Северной Америки.
ОВОЩИ
Семейство бобовых включает кормовые культуры, такие как клевер, вика и люцерна, а также бобовые культуры, такие как соя, бобы и люпин. Их способность связывать азот из воздуха с помощью определенных бактерий придает им особую ценность как источник «свободного» азота на ферме. К сожалению, для оптимального роста бобовым обычно требуется более высокий pH почвы, чем тот, который необходим для выращивания картофеля без парши.
Наиболее часто используемые виды бобовых для покровных культур - это красный клевер и вика мохнатая. Мелкий красный клевер является фаворитом для подсева зерновых из-за низкой стоимости семян и того факта, что он не достигает высоты среднего красного клевера, что не мешает механической уборке. Однако на клевере может быть вертициллезное увядание. Согласно голландскому исследованию, белый Недосев клевера в зерновых может отрицательно сказаться на урожайности следующего картофеля. Вика волосатая - быстрорастущее зимнее однолетнее растение, но на большей части территории Канады не переживает зиму, что делает его полезным в качестве покровной культуры.
Зернобобовые культуры в основном используются в севообороте, но также могут использоваться в качестве покровных культур. Соя является очень хорошим сидератом перед картофелем, особенно в теплом климате. Он более устойчив к кислотности почвы, чем большинство бобовых, и хорош против парши. Недостатком сои, выращиваемой в качестве сельскохозяйственной культуры, является то, что она дает мало пожнивных остатков и, следовательно, не способствует поддержанию уровня органических веществ в почве. Люпин является фаворитом в странах Восточной Европы как покровная культура, предшествующая картофелю. Его влияние на урожайность обычно длится два года в севообороте. Однако немногие разновидности люпина адаптированы к северо-востоку Северной Америки. Фасоль обладает ингибирующим действием против нематод и ризоктоний и может быть интересным выбором в наших условиях.
Бобовые перед картофелем
Бобовые можно высаживать в качестве полносезонных покровных культур с кормовой культурой для зерновых (например, мелкий красный клевер, засеянный овсом, ячменем или пшеницей) или как промежуточную культуру за год до картофеля. Преимущество подхода к выращиванию кормовых культур для зерновых заключается в том, что можно получить урожай. Бобовые культуры полностью развиваются после сбора урожая зерновых. На легких почвах он вспахивается следующей весной и служит источником медленного выделения азота для посева картофеля, защищая почву всю зиму. В исследовании, проведенном в Германии, недосев клевера в зерновые дал более высокие урожаи картофеля в следующем году, чем рапс, подсолнечник или бобовые, посеянные после уборки зерновых. Поскольку бобовые культуры развиваются довольно медленно, они могут не обеспечить хорошего укрытия при посеве в качестве промежуточных культур после сбора урожая зерновых.
После картошки
Как и в случае с зерновыми культурами, после уборки картофеля обычно уже слишком поздно для посадки бобовых культур, если только это не ранний урожай. Посев бобовых в начале августа не оставляет много времени для развития и рискован в засушливый год (рекомендуется прикатка посевного ложа). Вика волосатая и клевер малиновый развиваются быстрее, чем многие другие бобовые, и рекомендуются в качестве промежуточных культур после раннего картофеля. К сожалению, их семена дорогие, и они фиксируют всего одну пятую азота при весеннем посеве.
ЗЕРНОВЫЕ И ТРАВЫ
а) Рожь
В некоторых странах рожь была самой популярной покровной или севооборотной культурой для картофеля, особенно для легких почв. В отличие от бобовых, ему не нужен высокий pH, и он очень конкурентоспособен с сорняками. Это одно из лучших растений для предотвращения вымывания нитратов осенью. Рожь также хорошо переносит низкие зимние температуры. К сожалению, весной рожь трудно убить, и она может быть хозяином нематод, поражающих картофель. Рынок ржи в качестве товарной культуры ограничен в Восточной Канаде, хотя ее можно использовать в качестве корма для животных. Рожь также очень восприимчива к спорыньи.
Перед картошкой
Рожь можно сажать после очередного урожая зерновых. Поскольку он не погибает зимой, его необходимо уничтожить следующей весной с помощью обработки почвы или гербицидов. Рожь высевается с такой же нормой, как и другие мелкие зерна (100-120 кг / га). Рожь может иметь или не оказывать положительное влияние на последующий урожай картофеля. В начале этого века на песчаных картофельных почвах Нью-Джерси и Лонг-Айленда было обычной практикой, когда рожь или смесь ржи и вики переваривали раньше, чем картофель. Роль ржи заключалась в поддержании пахоты на этих почвах, азот поставлялся минеральными удобрениями. Вспашка проводилась ранней весной, и было обнаружено, что небольшое количество ржи, выкачиваемое каждый год, лучше, чем большое количество реже.
После картошки
Рожь также является хорошей покровной культурой после позднего сбора урожая картофеля. Рожь обладает непревзойденной способностью расти при низких осенних температурах. Он обеспечивает защитный покров почвы на зиму, который дешевле, чем мульча сена. В северных регионах рожь в идеале следует сеять с начала до середины сентября, а в более благоприятных - до начала октября. При более позднем посеве следует использовать более высокие нормы высева. Альтернативой посеву ржи после уборки картофеля является рассыпание ржи перед выкопкой картофеля. Если в следующем году собираются собирать рожь, рекомендуется после сбора урожая измельчить солому и хорошо ее заделать. Оставленные семена ржи прорастут и станут хорошей покровной культурой. Другой вариант - заморозить весной во ржи бобовые.
б) Яровые злаки
Яровые злаки чаще используются как севооборотные культуры, чем как покровные культуры с картофелем. Однако овес, ячмень или даже пшеницу можно сеять как недорогие промежуточные культуры после сбора урожая картофеля. В отличие от ржи они погибают зимой, что может быть преимуществом. Если яровый зерновой используется в качестве севооборота, посеянного весной и убранным в августе, оставленные семена часто дают хороший покровный урожай. Ячмень - не лучший выбор, поскольку было показано, что он увеличивает уровень парши у следующего урожая картофеля.
в) травы
Японское просо, сорго / суданская трава или райграс можно использовать в качестве покровных культур в течение всего сезона, а также в качестве кормов. Чаще всего эти культуры выращивают для поддержания содержания гумуса в почве, который часто быстро разрушается при выращивании картофеля. Недостатки японского проса и сорго / суданской травы в том, что вам нужно подождать, пока не исчезнет вся опасность заморозков, чтобы посадить их. Во время ожидания может произойти эрозия. Таким образом, годовой покров почвы для этого варианта не очень хорош.
КРЕСИФЕРЫ
Крестоцветные покровные культуры - это растения семейства капустных, такие как белая горчица, масличный редис и рапс / рапс. Они обычно используются в качестве покровных культур при выращивании картофеля, особенно в странах Восточной Европы. Их можно сажать вскоре после уборки зерновых (норма высева 10-15 кг / га) или после раннего сбора урожая картофеля. Крестоцветные либо не удобряют, либо удобряют перед посадкой навозом или даже минеральными удобрениями.
У крестоцветных есть несколько преимуществ. Они быстро растут, противостоят холодным осенним температурам, являются отличными аккумуляторами азота, их семена дешевы и они погибают зимой. Они также подавляют нематод. Кроме того, горчица оказывает подавляющее действие против парши и ризоктонии. Один из возможных недостатков - фитотоксичность в прохладной весной.
Перед картошкой
Крестоцветные покровные культуры обычно повышают содержание сухого вещества в следующей культуре картофеля. На Украине покровные культуры рапса или редиса превосходят горохово-овсяную смесь над картофелем. В Польше были проведены успешные эксперименты, в которых часть азота, обычно вносимого в следующий урожай картофеля, применялась для рапса осенью. Таким образом, покровные культуры вносят значительный вклад в питание картофеля. В Германии была разработана система, при которой земля подготавливается к следующему картофельному сезону после сбора урожая зерновых, формируются гребни и готовятся к посадке. Покровные культуры масличной редьки или горчицы высаживают вдоль гребней, чтобы обеспечить почвенный покров зимой. Следующей весной картофель высаживают вместе с замороженными крестоцветными, все еще покрывающими почву. Благодаря этой системе урожайность картофеля повысилась. В России покровная культура редиса, горчицы или рапса после уборки ржи положительно повлияла на последующий урожай картофеля.
После картошки
Крестоцветные можно сажать после раннего сбора картофеля. Они эффективно предотвращают вымывание нитратов, одновременно борясь с сорняками и защищая почву. Будучи убитыми зимой, их в идеале следует пропахать в почву следующей весной. В засушливых условиях, например, в прериях, остатки крестоцветных иногда вызывают при разложении фитотоксические эффекты на следующие зерновые культуры. Если крестоцветные высаживают поздно (конец августа - начало сентября), следует использовать более высокие нормы высева. Если осень необычно теплая, может потребоваться скашивание на стадии цветения, чтобы горчица не прорастала.
ДРУГИЕ ПОКРОВНЫЕ КУЛЬТУРЫ
Другой вариант - фацелия, но ее посев дороже, чем рассмотренные ранее растения. Он растет как яровые злаки, но может быть посеян как осенний промежуточный урожай после сбора урожая зерновых или раннего картофеля. Подсолнечник - прочная покровная культура и очень хорошо борется с сорняками, но требует тепла и поэтому более уместна в теплых регионах. Гречиха быстро растет, но вряд ли может быть использована в качестве промежуточной культуры, потому что она легко погибает от морозов. Поэтому она более полезна как севооборот или как покровная культура в течение всего сезона. Например, для хорошей уборки поля можно сделать два-три последовательных посева гречихи в один сезон. С гречкой высок риск самосева.
СМЕСИ
Значительная исследовательская работа была проделана (в основном в Европе) по смесям различных видов покровных культур. Помимо уменьшения проблем с сорняками, смеси обычно превосходят однопрофильные покровные культуры по следующим урожаям картофеля. Например:
* Смесь ржи и вики превосходит только рожь или только рапс;
* Смесь горчицы / вики / гороха превосходит только горчицу;
Некоторые смеси также лучше или равны другим. Например:
* Смесь рапса и редиса превосходит смесь овса и гороха;
* Смесь ржи / вики равна смеси ржи / рапса;
* Смеси рожь / вика или рапс / вика - отличный выбор при небольшом внесении навоза (10 т / га).
В Университете штата Мэн проводится крупное исследование с использованием двухлетнего севооборота, состоящего из картофеля, за которым следует полносезонный покровный урожай овса-гороха-вики (50 фунтов-100 фунтов-30 фунтов / акр). Эта смесь обеспечивает до 250 фунтов. азота / акр для картофеля.
УДОБРЕНИТЬ ПОКРОВНЫЕ КУЛЬТУРЫ ИЛИ НЕ?
Как правило, удобрять сидеральные культуры не рекомендуется. Однако лучшие результаты были получены на следующем урожае картофеля, когда сидеральные удобрения были удобрены навозом или азотными удобрениями, или обоими. Дозы не должны быть высокими (например, 10-20 т / га навоза или 60 кг N / га). Если они следуют за урожаем картофеля, сидеральные удобрения не следует удобрять, поэтому они действуют как промежуточные культуры и перерабатывают все питательные вещества.
ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ПОКРОВНЫЕ КУЛЬТУРЫ КАРТОФЕЛЯ
Системы выращивания картофеля с пересечением изучаются в Корнельском университете. Первые результаты не слишком многообещающие. Снижение урожайности картофеля наблюдалось при пересечении зерновых и / или бобовых культур. Более того, адекватная борьба с сорняками не могла быть достигнута только с пересечениями, вне зависимости от того, были ли они посеяны через 3, 4 или 5 недель после посадки картофеля. Для достижения приемлемого уровня борьбы с сорняками необходимо было использовать гербициды, которые не убивали пересеченные растения. Таким образом, похоже, что скрещивание, исследованное исследователями Корнелла, не подходит для картофеля.
ПОКРЫТИЕ СЦЕНАРИИ ВЫСЕВАНИЯ ДЛЯ ДВУХЛЕТНИХ ВРАЩЕНИЙ
Для большинства картофельных ферм на северо-востоке Северной Америки стандартным является двухлетний севооборот с одним севооборотом. Более длинные ротации были бы лучше, но экономические соображения в большинстве случаев ограничивают эту возможность. Идеальным трехлетним севооборотом для большинства хозяйств был бы картофель / недосев яровых злаков.
В таблице 1 представлены различные сценарии двухлетнего севооборота с оценкой их достоинств в отношении покрытия почвы, управления азотом, борьбы с сорняками, уровня органических веществ и экономической отдачи. Эти сценарии показывают, что существует несколько способов внедрения покровных культур в простую производственную систему. Наилучший сценарий двухлетней ротации зависит от ситуации в каждом хозяйстве. Ферма с проблемами нематод часто реагирует на использование крестоцветных покровных культур, в то время как ферма с серьезным дефицитом органического вещества на равнинах может быть лучше с японским просом в качестве севооборота.
Следующий двухлетний севооборот включает многие преимущества покровных культур (сценарий F в таблице 1):
Год 1- Картофель собирают в начале сентября - Сразу после сбора урожая картофеля сеют осеннюю рожь.
Год 2- Рожь собирают как можно раньше весной - Яровые зерновые высевают с подпосевом бобовых - Зерновые собирают в августе с мелко измельченной соломой - Бобовые оставляют для развития - Бобовые вносят весной перед посадкой картофеля или поздней осенью, если земля не подвержена эрозии.
Этот сценарий предлагает очень хорошее покрытие почвы. Земля обнажена только тогда, когда картофель и яровые злаки только что посеяны и собирают картофель. Борьба с сорняками также должна быть хорошей из-за ржи и недосева зерновых. Возврат органического вещества хороший, поскольку молодой органический материал обеспечивает пахоту почвы, а более старый материал (солома) способствует образованию гумуса. Удержание остаточного азота очень хорошее из-за ржи, и хорошее количество фиксированного азота может быть добавлено в систему, чтобы бобовые культуры развивались после сбора урожая зерна. Наконец, экономическая отдача - одна из лучших, поскольку за два года продаются два урожая. Если уровень гумуса в почве высок или у фермы есть доступ к твердому навозу или компосту, солому также можно продать, чтобы получить дополнительный доход.
Какой бы ни была ваша ситуация, поэкспериментируйте с покровными культурами на своей ферме и найдите, какая стратегия принесет наибольшую пользу вам и окружающей среде.