Диверсификация севооборота улучшает почву и снижает затраты на удобрения

Фермеры, которые используют трех- или четырехпольную систему севооборота более 10 лет, с наибольшей вероятностью получают выгоды от улучшения здоровья почвы и повышения урожайности. Это показал опрос производителей в восточной части Южной Дакоты.

В условиях рекордно высоких цен на удобрения сейчас может быть подходящее время для производителей, чтобы рассмотреть возможность добавления овса, гороха и яровой или озимой пшеницы в свои севообороты. К такому выводу пришла команда Университета штата Южная Дакота под руководством доцента Тонг Ван. Статья, описывающая восприятие фермерами диверсифицированных севооборотов, была опубликована в Journal of Environmental Management.

Большее разнообразие культур помогает подавлять сорняки, разрывать циклы вредителей и улучшать содержание органического вещества в почве, тем самым снижая затраты на средства производства. Результаты опроса показали, что «большинство производителей видели преимущества в плане контроля вредителей и болезней, но меньшее число считало, что диверсифицированные посевы сокращают затраты на удобрения». Однако дефицит предложения и высокие цены могут мотивировать больше производителей рассматривать культуры, требующие меньше удобрений.

На уровень внедрения диверсифицированных культур также влияют погода и почва. «Те, кто живет в более засушливых районах или переживает засуху, и те, у кого более холмистая земля, а значит, более подверженная эрозии почва, с большей вероятностью использовали диверсифицированный севооборот». Кроме того, те, кто выпасает скот на пашне или занимается органическим земледелием, также отмечают повышенную пользу от этой природоохранной практики.

Анализ уровня внедрения производителями

Севооборот кукуруза-соя является доминирующей схемой на Среднем Западе. Почти 58% из 680 респондентов, поделившихся своим выбором севооборота, заявили, что обычно чередуют кукурузу и сою. Однако чуть более 18% выращивали одну культуру непрерывно — сою, люцерну/клевер, кукурузу или мелкозерновые в таком порядке.

Менее 24% респондентов используют диверсифицированные посевы — около двух третей из них диверсифицируют с помощью трехпольного плана севооборота, а остальные — с помощью четырех или более культур.

Более половины производителей, использовавших диверсифицированные посевы, делали это более 10 лет. Эта подгруппа также сообщила о повышении урожайности и прибыльности. Это говорит о том, что не только долгосрочное использование диверсифицированных посевов максимизирует выгоды, но и те, кто дольше применял эту практику, становятся более опытными в ее использовании.

Производители сообщали о стратегическом применении диверсифицированных посевов для борьбы с засушливыми условиями, улучшения здоровья почвы и снижения эрозии почвы на маргинальных землях. Кроме того, те, кто использовал диверсифицированные посевы 10 лет и более, также, как правило, делали это на большей доле своих обрабатываемых акров.

Выбор рыночных культур

Производители также должны тщательно выбирать культуры для трех- или четырехпольного севооборота, исходя из особенностей своего хозяйства, стоимости ресурсов и рыночного потенциала культуры. «Важно определить новые культуры, которые будут прибыльными для вашего региона».

В другом исследовании, поддержанном USDA ARS и проведенном на исследовательской ферме Eastern South Dakota Soil and Water Research Farm, была проведена экономическая оценка различных четырехпольных севооборотов. Результаты были опубликованы в августовском выпуске 2021 года журнала Agrosystems, Geosciences & Environment.

Исследователи сравнили три четырехлетних плана севооборота с традиционным севооборотом кукуруза-соя при сниженных нормах азотных удобрений. «Мы использовали более низкие нормы удобрений, потому что хотели оценить изменения химических и биологических свойств почвы, связанные с круговоротом питательных веществ — мы хотим, чтобы почва работала на нас».

Исследователи обнаружили, что севооборот кукуруза-соя-яровая пшеница-горох снижает затраты на средства производства и улучшает экономическую отдачу. В частности, кукуруза, посеянная после гороха, давала более высокую урожайность, чем кукуруза после сои. Во всех случаях урожайность сои была выше при выращивании в четырехпольном севообороте, чем в двухпольном.

При сравнении севооборота кукуруза-горох-озимая пшеница-соя с севооборотом кукуруза-овес-озимая пшеница-соя, урожайность озимой пшеницы была выше после гороха, чем после овса. «По мере роста цен (на удобрения) и рассмотрения потенциала новых углеродных рынков и снижения затрат на ресурсы, диверсификация — это способ улучшить здоровье почвы и продуктивность культур и, как показала Ван, снизить риски».

Добавление зернобобовых культур в севооборот

Как широколистная культура, горох и чечевица дают другое время для борьбы с сорняками. Горох — это не-ГМО вариант, хорошо адаптированный к no-till, который позволяет производителям выращивать бобовые, требующие других гербицидов.

Хотя бобовые сами фиксируют азот, производителям необходимо применять инокулянт — почвенную добавку из живых бактерий, которые колонизируют корни для развития клубеньков. Кроме того, горох и чечевица высеваются и убираются рано, что позволяет фермерам распределить рабочую нагрузку.

Уборка в середине июля — начале августа означает, что эти культуры «уходят с поля намного раньше, поэтому они не вытягивают влагу в конце сезона». Эти культуры можно использовать в качестве корма для скота в дополнение к продаже в качестве продуктов питания.

Однако маркетинг гороха и чечевицы может быть более сложным, чем других культур. Цена может варьироваться на доллар или два за бушель в зависимости от покупателя и рынка. Возможность хранить урожай для получения лучшей цены также является преимуществом.