З багаторічних бобових трав найбільш цінною культурою у сучасних ринкових умовах є люцерна. Її відрізняють висока продуктивність, довголіття, виняткова адаптивна здатність до різноманітних природних умов, багатоцільове використання. У той же час вона – основний фактор біологізації землеробства.
Внаслідок інтенсивних методів ведення землеробства, ґрунти поступово втрачають агрономічні цінні властивості: зменшення вмісту гумусу, зниження поглинаючої і водоутримуючої здатності, руйнування структури, збільшення щільності будови тощо. Ці процеси розвиваються повільно, вочевидь не проявляються і найчастіше тривалий час не викликають тривоги за родючість ґрунту.
Насправді ж насувається серйозна небезпека – виснаження ґрунтів, а відповідно і зниження родючості. В результаті відсутності або порушення науково обґрунтованих сівозмін, вирощування економічно прибуткових монокультур (соняшник, ріпак), а також недостатнього внесення мінеральних і органічних добрив, відбувається виснаження ґрунту й фактично його деградація.
Вирішення цієї проблеми можливе при розміщенні у сівозмінах багаторічних бобових трав, зокрема люцерни. Вона завдяки своїй потужній кореневій системі пронизує великий об’єм ґрунту, покращуючи при цьому його фізико-хімічні властивості: шляхом зниження щільності будови ґрунту, збільшенням загальної порозності та обсягу пір. При цьому зростає польова вологоємність і вміст водоміцних агрегатів в орному шарі.
Азотфіксація – єдина дармова і екологічно чиста можливість постачання азоту рослинам. Проте значна частина землекористувачів до цього часу ще недостатньо усвідомила важливість і необхідність використання даного процесу в повному обсязі у сільському господарстві.
Рослини люцерни після першого року життя в умовах природного зволоження накопичують у ґрунті кореневу масу в кількості 15-20 ц/га, при зрошенні – 25-30 ц/га.
Відмерлі коріння мінералізуються, що сприяє поповненню гумусу у ґрунті і підвищенню врожаю наступних культур.
Накопичення сухої маси коренів має свої особливості та істотні коливання у залежності від умов вирощування та сорту. Наші дослідження показали, що на травостої першого року життя за краплинного зрошення кількість сухої маси коренів становила 2287 кг/га, проти 1756 кг/га без зрошення. Найбільша маса, як в умовах природного зволоження 1798 кг/га, так і при зрошенні 2296 кг/га, спостерігалася у сорту Зоряна. У сорту Унітро накопичення кореневої маси було нижче 0,8-4,9%.
Вплив рослинних рештків на родючість та структуру ґрунту залежить від їх кількості та якості. Встановлено, що накопичення кореневої маси люцерни залежить від термінів і способів сівби, сорту, системи обробітку ґрунту, умов вологозабезпечення, добрив та інших факторів, а також віку рослин. Адже люцерна в різні періоди свого росту і розвитку має різну потужність кореневої системи.
Наші дослідження показали, що вміст поживних речовин в повітряно-сухій кореневій масі рослин люцерни залежить, в першу чергу, від умов вирощування. Найбільшим вмістом поживних речовин в кореневій масі характеризувалися рослини за краплинного зрошення. В перший рік життя травостою у сорту Унітро вміст загального азоту становив 2,18%, що в перерахунку на повітряно-суху масу складає 49,66 кг/га, а у сорту Зоряна – 2,22%, або 50,97 кг/га, а в у мовах природного зволоження – 1,83 та 1,85%, відповідно.
Люцерна здатна фіксувати азот з повітря та накопичувати у ґрунті до 200-300 кг/га біологічного азоту. Тому вона сприяє ліквідації азотного дефіциту. Біологічний азот потрібно розглядати як фактор часткової заміни промислового азоту у системі удобрення сільськогосподарських культур, підвищення родючості ґрунту та охорони навколишнього середовища (відсутність забруднення ґрунтів, водойм і атмосфери). Азотфіксація – єдина дармова і екологічно чиста можливість постачання азоту рослинам. Проте значна частина землекористувачів до цього часу ще недостатньо усвідомила важливість і необхідність використання даного процесу в повному обсязі у сільському господарстві.
У Реєстрі сортів рослин України на 2020 рік знаходяться 7 сортів люцерни, але частка з них – Унітро, Веселка, Серафима, Зоряна, Елегія, Анжеліка, Луїза – характеризуються високим продуктивним та азотфіксуючим потенціалом та є добрими попередниками у сівозміні.
Дослідженнями встановлено, що азотфіксація рослинами люцерни першого року життя за краплинного зрошення досягала 143,55 кг/га і була вища, ніж без зрошення, та складала 72,56 кг/га. У сорту Зоряна та Унітро фіксація атмосферного азоту склала 109,66 кг/га і 106,45 кг/га відповідно.
Загальний запас поживних речовин у ґрунті характеризує лише його потенційну родючість. Для оцінки ефективної родючості, реальної здатності ґрунту забезпечувати високі врожаї сільськогосподарських культур дуже важливе значення має вміст у ньому поживних речовин у доступних для рослин формах.
В середньому за роки досліджень вміст поживних елементів у шарі ґрунту 0-50 см складав: азоту 3,23 мг/100 г ґрунту або 108,21 кг/га.
Вміст загального азоту після збирання урожаю насіння люцерни першого року життя, в шарі ґрунту 0-50 см в умовах природного зволоження становив 101,53 кг/га, що нижче початкових запасів на 6,68 кг/га. За краплинного зрошення кінцеві запаси азоту були вище початкових на 4,15 кг/га.
В умовах природного зволоження вміст загального азоту у шарі ґрунту 0-50 см, після збирання урожаю насіння, був нижче початкового і становив 2,99 мг/100 г ґрунту (99,53 кг/га) у сорту Унітро й 3,11 мг/100 г ґрунту (103,52 кг/га) у сорту Зоряна.
За краплинного зрошення вміст азоту у ґрунті у сорту Унітро становив 3,26 мг/100 г ґрунту (108,94 кг/га), а у сорту Зоряна – 3,46 мг/100 г ґрунту (115,78 кг/га).
В останні роки в Інституті зрошуваного землеробства створено сорти люцерни з потужною кореневою системою стрижнево-розгалуженого типу, з підвищеною азотфіксуючою здатністю. Тому, ці сорти люцерни можуть служити надійним фактором структуроутворення, джерелом поповнення гумусу та поживних речовин ґрунту. Підвищений рівень біологічної азотфіксації сортів дозволить зменшити до мінімуму застосування мінеральних добрив.
Тищенко А.В., кандидат с.-г. наук,
Інститут зрошуваного землеробства НААН
