'Правильная' смесь покровных культур полезна и для Чесапикского залива, и для прибыли
Посадка стратегической смеси покровных культур не только снижает потери азота с сельскохозяйственных полей, защищая качество воды в Чесапикском заливе, но и поставляет азот последующим товарным культурам, повышая их урожайность. К такому выводу пришли исследователи.
Экономическая выгода от перехода покровного земледелия на новый уровень важна, поскольку убедит больше фермеров, выращивающих кукурузу, пшеницу и сою на Северо-Востоке и Среднем Атлантике, внедрить эту практику. Эти товарные культуры выращиваются на больших площадях в основном для кормления скота.
«Покровные культуры — один из главных инструментов снижения содержания питательных веществ в водах Чесапикского залива. Они могут выступать регуляторами азота в сельском хозяйстве, уменьшая его вымывание из почвы и затем поставляя азот последующим товарным культурам», — пояснил профессор биогеохимии почв Джейсон Кей. Его группа в Колледже сельскохозяйственных наук Университета Пенсильвании изучает виды покровных культур почти десять лет.
Однако регулировать азот таким образом сложно, поскольку виды покровных культур хорошо справляются либо со снижением вымывания азота, либо с увеличением его доступности для товарных культур, но не с обеими задачами одновременно. Исследователи протестировали смеси видов покровных культур, чтобы проверить, могут ли они сбалансировать азотфиксирующие и азотпоглощающие способности отдельных видов.
В ходе трёхлетнего исследования на органически управляемой ротации кукуруза-соя-пшеница они протестировали шесть монокультур и четыре смеси покровных культур. Все виды покровных культур, включая бобовые монокультуры, снизили вымывание азота по сравнению с контрольными участками. Монокультура озимой ржи сократила вымывание на 90%. При этом смеси с низкой нормой высева ржи показали почти такой же результат. Австрийский озимый горох больше всего увеличил поглощение азота товарными культурами, тогда как рожь, наоборот, уменьшила его.
Результаты, опубликованные в журнале PLOS One, показывают, что подбор видов и состав смеси покровных культур могут существенно смягчить компромисс между удержанием азота и его поставкой товарным культурам. «Все смеси были очень эффективны в снижении загрязнения, но их влияние на урожайность было ограниченным. Лучше всего показали себя смеси с более высокой долей бобовых и небольшим добавлением злаков, например, ржи. Смеси, включающие рожь, резко снижали загрязнение, так как злаки создают корневую биомассу, которая удерживает азот и обеспечивает микробную активность в почве», — отметил Кей.
Эти выводы могут иметь особое значение для производителей органических кормов в Пенсильвании. «Органическое сельское хозяйство в Пенсильвании быстро растёт. У фермеров появляется новый и расширяющийся рынок для органически выращенных кормов. Включение смесей покровных культур в их севообороты поможет им быть более продуктивными, не увеличивая загрязнение питательными веществами», — заключил учёный.