Существует мнение, что бобовые культуры обогащают почву азотом. Так ли это?
Известно, что растения из семейства бобовые обладают уникальной способностью усваивать азот воздуха. Этот процесс происходит при недостаточном количестве минерального азота в почве и направлен на то, чтобы обеспечить образование семян, а значит – продолжение вида. При внесении азотных удобрений в почву фиксация растениями атмосферного азота прекращается.
Когда речь идет об обогащении почвы азотом, то говорят обычно о бобовых травах – люцерне, клевере, эспарцете, лядвенце рогатом и других. Это многолетние растения, у них зимуют корневая система и нижняя часть стебля – корневая шейка со спящими почками. В первый год жизни растения накапливают в корневой системе питательные вещества, чтобы из почек на следующий год появились побеги с цветками, плодами и семенами. Во второй год жизни питательные вещества откладываются для роста спящих почек в последующий год. И так каждый год. В результате в корневой системе и корневой шейке многолетних бобовых трав накапливаются значительные запасы питания для будущих поколений. Люцерна при благоприятных условиях накапливает от 11 до 15 г азота с 1 кв. м. Это равносильно внесению на 1 кв. м 32–44 г аммиачной селитры.
Так природа дарит нам огромное богатство. Оно поступает в почву при распахивании многолетних бобовых трав и используется культурами, которые выращивают после них.
Зерновые бобовые (горох, фасоль, бобы и др.) относятся к однолетним растениям. Они должны за один год сформировать семена. Все органы растения накапливают питательные вещества, чтобы затем направить их на образование бобов. Вегетативная масса листьев, стеблей и корней больше не увеличивается в размерах.
Активность азотфиксации тоже снижается. Потребность в азоте для формирования семян удовлетворяется за счет накопления его (до цветения) в листьях, стеблях и корнях. Корневая система однолетних бобовых культур сильно истощается к концу вегетационного периода. Но они отчасти пополняют запасы азота в почве за счет тех листьев, которые опадают со второй половины вегетации. К концу вегетации опадают все листья. И не только они, но и значительная часть цветков, а также щуплые бобы с невыполненными семенами, не получившие достаточного количества питательных веществ. В результате на почве остается азота больше, чем его содержится в корнях ко времени уборки семян.
В итоге зерновые бобовые культуры при оптимальных условиях оставляют с вегетативным и генеративным опадом, с корнями и стерней 2,5–4 г азота на 1 кв. м. Это такое же количество, которое поступает в почву, когда мы вносим 7,5–12 г аммиачной селитры на 1 кв. м. Оно намного меньше того количества азота, которое растения выносят с урожаем.
Почему же все-таки зерновые бобовые считаются хорошими предшественниками для других культур?
Во-первых, большую часть азота бобовые получают все-таки за счет фиксации атмосферного азота клубеньковыми бактериями, а недостающую, меньшую часть – из почвы. Поэтому почва почти не истощается, и можно утверждать, что зерновые бобовые культуры не обогащают почву азотом, а просто меньше ее истощают.
Во-вторых, белки зерновых бобовых в отличие от других культур состоят главным образом из легкорастворимых фракций. Их органические остатки быстрее разлагаются и становятся источником питания для последующих культур.
Многолетние бобовые культуры обогащают почву азотом. Однолетние бобовые культуры не обогащают почву, но меньше истощают ее. Поэтому и многолетние, и однолетние бобовые считаются хорошими предшествующими культурами.
Великий русский ученый К.А. Тимирязев высоко оценил роль бобовых, написав почти сто лет назад: «Едва ли в истории найдется много открытий, которые были бы таким же благодеянием для человека, как включение в севооборот бобовых растений».