CC BY
25
Пример совмещения посевов бобовых и зерновых при использовании сложного компоста
Н.Н. Мамась, к.б.н., В.Н. Базарова, магистрант, ФГБОУ ВО Кубанский ГАУ
Реки являются одной из составляющих в гидрологическом цикле водных экосистем. Реки перемещают воду из речного бассейна вниз по течению в море или лиман и поддерживают равновесие в экосистеме, так как наши экосистемы зависят от
этих функций реки. Строительство плотин изменяет экосистему реки, а их водовыпуски слабо обеспечивают необходимый поток для повышения качества воды, поддержания ежедневного количества потоков для регионального и локального использования, а также поддержку естественной среды обитания. Степные реки Краснодарского края в настоящее время в основном используются населением для
хозяйственных нужд и полива огородов, в связи с этим на них построено около 1500 плотин, многие из которых — земляные примитивного типа. Большое влияние на функционирование степных рек оказывают такие факторы, как близость застройки населённых пунктов, наличие мостов и запруд, эстетичность местности, природная красота ландшафта. На многих реках Приазовья в тёплое время года течение отмечается ниже плотин, дальше стока нет, они пересыхают [1]. К сожалению, нередко отдельные участки поймы распахиваются и используются под огороды, для выращивания овощей. В начале 20-х гг. ХХ в. повсюду на Кубани происходили коренные изменения форм хозяйствования, создавались сельхозартели, товарищества по совместной обработке земли, на базе которых были организованы коллективные хозяйства, и многие реки поделены плотинами на малопроточные участки, которые и сегодня страдают от избытка донных отложений и увеличения площади влаголюбивой растительности на берегу [2].
Материал и методы исследования. Исследование проводится с 2014 г. на левом берегу реки Калалы, на площади 1 га, или 10000 м2. Была оценена экологическая ситуация по цвету, запаху, прозрачности и по слою смыва почвы. Цвет воды реки Калалы на всём протяжении исследования был светло-жёлтым, запах воды — в основном травянистый, прозрачность воды колебалась в диапазоне 17—37 см, а слой смыва почвы на берегу — от 0,4 до 2,9 см.
Летом 2015 г. площадь исследования была увеличена до 1,6 га. Ширина реки в районе исследования составляла 52 м, глубина — 2,6 м, скорость течения — 0,02 м/с. Летом река обмелела, а её глубина составила 0,9—1,0 м. Левый и правый берега в станице Успенской пологие. Территория между руслом реки Калалы и хозяйственными объектами (поля, огороды) занята деревьями — акация белая (Robinia pseudoacacia) и ива плакучая (Salix f. pendula) — и растительностью, для которой характерно наличие большого количества эфемеров и эфемероидов — многолетних растений с коротким вегетационным периодом, приуроченным к весне, когда много влаги и тепла [3]. К эфемероидам относятся мятлик клубненосный, лук гусиный, тюльпан, птицемлечник. Из эфемеров часто встречаются песчанка тимьянолистная, молочай серповидный, крупка ранняя, фиалка Китайбеля, проломник удлинённый, вероника весенняя и др. Берег реки в районе исследования покрыт тростником обыкновенным (Phragmítes austrális), который занял отмель на 1 м в глубь реки [4].
В прибрежной зоне поймы близкое залегание грунтовых вод формирует луговато- и лугово-чернозёмные почвы. Гранулометрический состав данного типа почв тяжелосуглинистый, иловато-пылеватый, разновидности которого обладают не совсем благоприятными водно-физическими свойствами, снижается водопроницаемость, усили-
вается переувлажнение почв. Эти почвы содержат 3,0—4,5% гумуса. В обширных понижениях, по днищам глубоких балок и приречным понижениям, где проникают процессы заболачивания, сформировались влажно-луговые почвы. Значительная часть территории подвержена различным типам эрозии. Это способствует образованию ила на дне реки.
Для учёта объёма ила на берегу реки были выбраны учётные площадки длиной 20 м, на которых измерялся слой ила, который мы попытались применить и создать сложный компост. Кроме донных отложений в состав компоста вошли органические сельскохозяйственные отходы в виде подсолнечной шелухи в соотношении 1:1. Нами был выбран деляночный метод в станице Успенской Белоглин-ского района. Компост внесли на делянку перед посадкой зерновых (кукуруза сорта Одесская 10) и бобовых (фасоль сорта Услада) культур, с целью получения высокого урожая. Кукуруза сорта Одесская 10 — это позднеспелый сорт, дающий большой урожай зелёной массы, чаще всего выращивается на силос. Фасоль сорт Услада — раннеспелый лущильный сорт, устойчив к различным болезням, диетический продукт.
Выбранный земельный участок, запланированный под закладку опыта, был разделён на 15 пробных площадок длиной 1 м и шириной 1 м, общей площадью 15 м2. Опыт включал три повторности [5].
В мировой практике совместное выращивание сельсохозяйственных культур применяется достаточно давно. Совмещённые посевы — это совместное выращивание на одной площади двух и более одновременно посеянных растений (клевера с тимофеевкой, вики с овсом, кукурузы с фасолью и др.). Основная цель совмещённых посевов в растениеводстве — это повышение урожайности и качества полученной продукции, в кормопроизводстве — это улучшение качества кормов. Совмещённые посевы позволяют полнее использовать почвенное плодородие (корневая система различных растений развивается в разных горизонтах почвы), солнечную энергию (надземная масса растений формируется в разных ярусах), улучшают азотное питание растений (при совмещённом выращивании бобовых и зерновых), облегчают механизацию уборочных работ, что даёт возможность получать больше продукции с единицы площади. Наиболее широко распространены совмещённые посевы кормовых трав. Например, клевер красный часто высевают в смеси с тимофеевкой или люцерной и тимофеевкой. Также издавна практикуют посевы фасоли с кукурузой или свёклы с картофелем.
В совмещённых посевах учитываются условия, позволяющие более рационально использовать основные условия среды: элементы минерального питания и влагу. Такое положение достигается увеличением суммарной мощности корневой системы в сравнении с чистыми посевами и рас-
пределением корневых систем отдельных видов по разным слоям почвы [6].
Совмещённые посевы зерновых и бобовых культур растут очень хорошо, не угнетая друг друга. Кукуруза даже при самых маленьких дождях, а то и за счёт ночной росы будет собирать в пазухах листьев влагу и снабжать ею фасоль. А фасоль, как и все бобовые, обогащает почву азотом. И не нужно никаких удобрений, следует лишь регулярно рыхлить почву в междурядьях растений.
Компоста по вариантам опыта было внесено 200, 400 и 600 г/м2, один участок был оставлен под контроль, и на один участок для сравнения было внесено 30 г на 1 м2 минерального удобрения нитроаммофоска ^РК), которое используется в агрономии и состоит из сбалансированных пропорций азота, калия и фосфора [7]. Состав нитроаммофоски позволяет использовать данное удобрение для всех без исключения сельскохозяйственных культур, а также для внекорневой подкормки домашних растений, оно внешне представляет собой некрупные розовато-белые гранулы.
Результаты исследования. Через 7 дн. после посадки семян появились всходы кукурузы. Вычисляли среднее значение по трём повторностям. При внесении 200 г/м2 компоста среднее значение всхожести кукурузы было 66,6%, что на 6,6% больше контроля (60%). При внесении 400 г/м2 компоста всхожесть составила 46,6%, что меньше на 13,4%, чем на делянке, где внесли 600 г/м2 компоста (60%). Но при внесении минерального удобрения всхожесть получилась 53,3%, на 6,7% меньше, чем при внесении 600 г/м2 компоста (60%).
Далее мы сравнивали высоту растений в разные фазы развития. Максимальная высота кукурузы в фазе 4—6-го листа наблюдалась при внесении 200 г/м2 компоста и была равна 8,84 см, а минимальная длина листа при внесении 400 г/м2 компоста составляла 6,34 см.
Сравнив среднюю длину листа кукурузы с помощью линейки, получили, что при внесении 200 г/м2 компоста средняя длина листа в фазе 4-6-го листа составила 8,11 см, что было на 0,65 см больше, чем при контроле (7,46 см). При внесении 400 г/м2 компоста средняя длина листа была 5,69 см, что на 2,2 см меньше, чем при внесении 600 г/м2 компоста (7,89 см). Но при внесении минерального удобрения средняя длина листа составила 6,47 см, что на 1,42 см меньше, чем при внесении 600 г/м2 компоста (7,89 см). Сравнив данные по длине листа, мы провели замеры ширины листа по трём повторностям. Результат ширины листа кукурузы в фазе 2-4-го листа отличается тем, что при внесении 200 г/м2 компоста средняя ширина листа в фазе 4-6-го листа составила 1,50 см, что на 0,04 см больше, чем в контроле (1,46 см). При внесении 400 г/м2 компоста средняя ширина листа была равна 0,87 см, или на 0,59 см меньше, чем при внесении 600 г/м2 компоста (1,46 см). При
внесении минерального удобрения средняя ширина листа составила 1,04 см, или на 0,42 см меньше, чем при внесении 600 г/м2 компоста (1,46 см). По осреднённым данным видно, что самый широкий лист кукурузы в фазе 4-6-го листа наблюдался при внесении 200 г/м2 компоста и составил 1,50 см, а самый узкий лист при внесении 400 г/м2 компоста был равен 0,87 см.
Через 9 дн. после посадки появились всходы фасоли. Получилось, что при внесении 200 г/м2 компоста среднее значение всхожести фасоли было 38,3%, что на 1,7% меньше контроля (40%). При внесении 400 г/м2 компоста всхожесть составила 20%, или меньше на 26,6%, чем при внесении 600 г/м2 компоста (46,6%). Но при внесении минерального удобрения всхожесть получилось 38,3%, или на 8,3% меньше, чем при внесении 600 г/м2 компоста (46,6%).
По осреднённым данным видно, что максимальная всхожесть фасоли наблюдалась при внесении 600 г/м2 компоста и составляла 46,6%, а минимальная всхожесть при внесении 400 г/м2 компоста была равна 20%.
Далее с помощью рулетки определяли длину завязи. Получилось, что при внесении 200 г/м2 компоста среднее значение длины завязи было 31,33 см, или на 2,07 см больше контроля (29,26 см). При внесении 400 г/м2 компоста длина завязи составила 24,66 см, что было меньше на 4,87 см длины завязи опытного участка, где вносилось 600 г/м2 компоста (29,53 см). При внесении минерального удобрения длина завязи составила 29,83 см, что на 0,3 см больше, чем при внесении 600 г/м2 компоста (29,53 см). Посчитав количество бобов фасоли, получили, что при внесении 200 г/м2 компоста количество бобов было 23 шт., а на контроле — всего 22 шт. При внесении 400 г/м2 компоста количество бобов достигло 21 шт., что меньше на 2 шт., чем при внесении 600 г/м2 компоста (23 шт.). Но при внесении минерального удобрения количество бобов составило 22 шт., или на 1 шт. меньше, чем при внесении 600 г/м2 компоста (23 шт.).
Выводы. Совмещение посевов бобовых и зерновых можно использовать на зелёный корм, поэтому нами была определена биомасса.
Биомасса — масса живого вещества, накопленная в экосистеме к данному моменту времени на определённой площади. Биомасса растений (синоним — фитомасса) — масса живых и отмерших растений, но сохранивших своё анатомическое строение к данному моменту времени на определённой площади.
Определив биомассу растений с помощью торговых весов CAS ER JR — 15CBU, получили, что при внесении 200 г/м2 компоста биомасса растений на 1 м2 составила 1,86 кг, что было на 0,53 кг больше контроля (1,33 кг). При внесении 400 г/м2 компоста биомасса составила 1,6 кг, или меньше на 0,6 кг, чем при внесении 600 г/м2 компоста (2,2 кг). Но при внесении минерального удобрения средняя биомасса получилась 1,36 кг, что
на 0,84 кг меньше, чем при внесении 600 г/м2 компоста (2,2 кг). В среднем на 1 м2 приходится 1,67 кг зелёной массы. Отсюда можно вычислить биомассу растений на 1 га. В результате соотношения 1 м2 к 1 га получили 16,7 т/га. Для сравнения: в хозяйстве ООО «Успенский агропромсоюз» ст. Успенской показатели зелёной массы равны 13 т/га. Хозяйство выращивает совмещённые посевы гороха и овса. По осреднённым данным видно, что максимальная биомасса растений наблюдается при внесении 600 г/м2 компоста и составляет 2,2 кг, а минимальная биомасса растений на контроле была равна 1,33 кг.
Компост благоприятно влияет на всхожесть и развитие растений кукурузы и фасоли при совмещении этих культур, так как мы получили урожай зелёного корма животным, составлявший 16 т/га.
Литература
1. Мамась H.H., Габарев Д.Б. Опыт применения компоста на основе речного ила JJ Междунар. саммит молодых учёных: матер, конф. ФГБНУ «Всероссийский НИИ риса». Краснодар, 2016. С. 114-115.
2. Мамась H.H., Габараев Д.Б. Опыт применения компоста на основе речного ила // Междунар. саммит молодых учёных: матер, конф. ФГБНУ «Всероссийский НИИ риса». Краснодар, 2016. С. 114-115.
3. Тильба А.П. Растительность Краснодарского края: учеб. пособие. Краснодар, 1981. С. 22—28.
4. Базарова В.Н., Мамась H.H. Оценка экологического состояния левого берега реки Калалы центральной части станицы Успенской Белоглинского района // Экология речных ландшафтов: сб. стат. I Междунар. экологич. конф. Краснодар: КубГАУ, 2017. С. 12-17.
5. Базарова В.Н., Мамась H.H. Применение ила реки Калалы на основе компоста в совмещённых посевах в станице Успенской Белоглинского района // Научное обеспечение агропромышленного комплекса: сб. статей по матер. X Всерос. конф. молодых учёных, посвящ. 120-летию И.С. Ко-сенко Краснодар: КубГАУ, 2017. С. 1776-1778.
6. Мамась H.H. Степные реки равнинной части края // Экология речных ландшафтов: сб. стат. I Междунар. экологич. конф. Краснодар: КубГАУ, 2017. С. 150-162.
7. Габараев Д.Б., Мамась H.H. Применение сложного компоста // Экология речных ландшафтов: сб. стат. I Междунар. экологич. конф. Краснодар: КубГАУ, 2017. С. 54—58.
