Doka Genetic Technologies LLC、農業科学博士、Sergey Banadysev
作物の輪作は、土壌への感染の蓄積に起因する問題を最小限に抑えるために重要ですが、ジャガイモが特定の圃場に戻って8年の休止期間を経ても完全に除去することはできません。 緑肥の使用は、農業システムに包括的なプラスの効果をもたらします。 同時にBio蒸特性は、殺sideの全体的な効果を高めます。
短い輪作に効果的に含めることは、良質のジャガイモの栽培を成功させるための経済的な農業方法です。
ジャガイモの工業生産は、集中的な耕作、畑を通る重機の複数回の通過、および長期間の覆われていない土壌に関連しています。 この結果、土壌粒子の噴霧、過剰圧密、土壌の自然構造の破壊、有機物の無機化の加速が起こります。 同時に、ジャガイモが残す植物残渣の量は比較的少なく、ジャガイモ後の腐植土含有量が減少することを忘れないでください。 土壌では、植物の残留物で、ジャガイモのほとんどの病気や害虫が長期間持続し、抵抗性の雑草が畑に蔓延することが増加します。 いくつかの回転作物は、ジャガイモと害虫を共有します。 要約すると、ジャガイモ栽培を専門とする農場で輪作の期間が短くなると、作物を形成するための土壌条件が悪化し、輪作が短いと、肥料、水、農薬のコストが低下することがわかります。高くすることができ、収量は低くなります。
一年生の穀物(小麦、ライ麦、大麦、オート麦、ライコムギ、トウモロコシ、ライグラス)のみが、ジャガイモの一般的な植物病原性の問題を抱えていません。
大豆と菜種は、リゾクトニアと白カビの影響を受けやすい。 多くの栽培された雑草の植物は、バーティシローシスに苦しんでいます。 線虫と昆虫には代替宿主があり、ポテトが栽培されていない年には個体数を十分に保護します。 牧草地、クローバーと穀物の多年生作物
草はコナカイガラムシの繁殖に適した条件を作り出し、ジャガイモの損傷が認められた場合、この輪作の選択肢は避けるべきです。 これらは孤立した例であり、一般的に植物病理学的問題は、作物の輪作を使用してそれらを克服するために、多くの場合相互に排他的な方法を持っています(表1)。
普遍的な解決策はありませんが、生物学の知識と各病原体の違いにより、播種地域の構造におけるジャガイモの高濃度から生じる特定の状況を克服するための合理的な選択肢を見つけることができます。
効果的な輪作スキーム、厳選された前任者は、収量の増加、農業物理的、化学的および生物学的特性の改善、維持、さらには土壌肥沃度の増加、水消費の最適化、雑草、害虫との戦いのコストの削減を提供します病気、そもそもミネラル肥料の必要性の減少-窒素、野外作業の季節中のピーク負荷の均一な分布、最小耕作の広範な使用の可能性、作物生産経済の安定化。
このような複雑な効果は、穀物だけでなく飼料など、さまざまな目的の作物の多年生の輪作で簡単に得られます。 厳しい経済的現実により、ほとんどの企業は多くの時間とお金を他の輪作作物や家畜の長期栽培に振り向けることができません。
この重要な状況を考慮して、ジャガイモの問題を解決するという優先順位のコンテキストでリストされた目標を達成するために、短い輪作(ジャガイモを畑に戻すまでXNUMX年以内)の可能性を検討します。
ジャガイモを栽培するとき、土壌の肥沃度を増やすことについて話しているのではありません。 長年の科学的研究の結果は明確に証言しています。たとえジャガイモが2009フィールドの輪作で2012つのフィールドしか占めていなくても、作物の残留物の量や長期にわたるハーブの成長は、一定の腐植含有量を維持するのに十分ではありません。 短い回転について話すことは何もありません。 しかし、これらの同じ実験は、多年生草の毎年の集中的な栽培が、長年、非集中的なものと比較して、土壌中の有機物のより良い増加を与えることを証明しました(Lukin、10、Nikonchik P.I.、XNUMX)。 赤字のない腐植土のバランスをとるには、毎年少なくともXNUMX t / haの有機肥料を散布するか、定期的に同等の割合で散布する必要があります。 企業に有機物がない場合、緑の肥料を耕すと同様の効果が得られます。 この側生作物のために特別に栽培されたすべてのバイオマス。
緑の肥料は、まず第一に、有機物と栄養素の重要な源であり、「耕地で育てられた肥料」であり、肥料の価値を落葉堆肥に劣りません。 インゲンマメの作物は、土壌中の生物学的窒素の蓄積を補充し、土壌の無機窒素と肥料を環境に優しい有機形態に変換します。 緑の肥料はミネラル窒素の利用を増やし、土壌に環境的に有害な蓄積を防ぎます。 緑の肥料は土壌の生物活性を高め、土壌生物相の生活条件を最適化し、植物病原性土壌のバックグラウンドを減らします。 忌避は作物と土壌の雑草を減らし、アグロセノースへの農薬の負荷を減らすのに役立ちます。 グリーン肥料は、わらやその他の有機肥料の肥料価値を高めます。
原則として、どんな植物にも香りをつけることができます。 主要な選抜および種子会社のポートフォリオの主要作物および中間作物に使用できる栽培植物のリストには、通常の冬のライ麦から始まり、アビシニアのギソチアなどの外来種で終わる30を超える品目が含まれます。
表2.緑肥作物のバイオマス(Rusakova I.V.、2017)
雑草の耕作を理論的に実証する試みがあります(何も播種する必要はありません。春から数か月待つだけで、素晴らしいガムグラスの準備が整います)。 客観的には、マメ科植物のバイオマスが最も高い値を持っています;穀物とアブラナ科の植物種の質量はそれらより確実に劣っています。 この表は、マメ科の緑肥の利点を明確に示しています(表2)。
ジャガイモと同じ輪作で栽培された作物の一般的な生物学的評価は、有機物の量と品質だけでなく、植物検疫を提供するバイオマスの能力によっても決定されます。 ウェルネスアクション。 特定の植物種のユニークな生化学的化合物が、病気、雑草、害虫の感染原理を抑制、抑制するという最近発見された能力について話している。 「バイオfu蒸」という用語は、最初はアブラナ科作物の輪作とアブラナ科作物の緑色肥料の土壌媒介害虫に対する影響を説明するために使用されました(Matthiessen and Kirkegaard、2006)。 この用語は、化学ではなく植物を使用して土壌のfu蒸の効果を達成する可能性を意味します。 ロシアの化学fu蒸剤は、施設、穀物、木材などの消毒にのみ使用できます。 また、ヨーロッパ諸国、米国、カナダ、オーストラリアでは、土壌の化学的mig蒸が大量に行われています。そこでは、メタナトリウムやクロロピクリンなどの「評判の良い」製剤の標準的な400〜500kg / haが公式に使用されています。
これまでに、世界科学は、ジャガイモの収穫の大きさと品質に影響を与えるさまざまな植物の影響に関する膨大なデータを蓄積してきました。
たとえば、ポーランドでは、グリーンマスやマリーゴールドの抽出物、冬のウィキの助けを借りて、いくつかのタイプの線虫が効果的に抑制されていることが明らかになりました。 しかし、ほとんどの場合、アブラナ科作物のfu蒸効率が注目されています。 菜種、マスタード、大根には、グルコシノレートと呼ばれる生物学的に活性な化学物質が含まれています。 土壌では、緑の肥料の根、茎、葉のグルコシノレートがイソチオシアネートに分解され、一部の病気、線虫、雑草を殺したり抑制したりします。 過去12年間、米国農務省の科学者は、ジャガイモの土壌によって伝染する病気に対するさまざまな輪作の影響を研究するために70以上の研究を実施しました。 結果は年ごと、畑ごとに異なりますが、アブラナ科の作物は一般にジャガイモの病気(根粒菌、かさぶた、およびバーティシローシスなど)を減らし、ジャガイモの収量も大幅に改善しました。 最高のフィトンチッド効果は、オイルラディッシュ、次にサレプタマスタード、次にホワイトマスタードとナタネ、つまり 作物の有効性は異なります。 ドイツでは、自由線虫および胆汁線虫を抑制するために、特別な線虫抵抗性の油大根が作られています。
活性のある生化学的化合物には、黄色の甘いクローバー(Melilotus officinalis Desr。)と白(Melilotus albus Desr。)があります。 スイートクローバーによって土壌に放出される有機物および鉱物物質は、アミノ酸、リン、カリウム、硫黄、カルシウムおよびその他の化学元素の化合物で構成されています。 スイートクローバーの根系の影響で、溶けにくい化合物が土壌に溶け込み、植物に吸収される栄養素の形に変化します。 作物のローテーションにメリロットを導入すると、線虫やワイヤーワームによる土壌への侵入が減少します。 害虫や病原体の死因は、スイートクローバーの根や作物の残留物の分解中にクマリンから形成される有毒物質であるジクマリンです。 黄色と白の甘いクローバーのさまざまな種類は、植物のクマリン含有量に実質的に違いはありません。 ソルガム-スーダンハイブリッドとスーダングラスは、ルートワームの線虫に対して効果的です。 これらの作物はデュリンを土壌に放出し、それが分解してシアン化水素になります。 毎年恒例のルパン(アルカロイドと飼料)は、sod-podzolic土壌の主な緑の肥料作物です。
緑肥の種類のルピナスはアルカロイドを土壌に放出します-静菌、抗ウイルス、除草効果のあるキノリジジン誘導体。 同時に、アルカロイドは種子の発芽と発芽エネルギー、植物の代謝過程を刺激することによるさまざまな作物の生産性を高め、硝酸塩の蓄積を減らし、抗変異原性効果もあります。 アルカロイドは、すでに述べたように、植物の病気に対する保護剤として使用することができます。 それらは環境中で急速に劣化する可能性があることが示されています。 Gross R. Wink M.によると、スパルテインの0,1〜2,0%のみが適用後20日で土壌に残ります。 次の細菌の標準菌株に対するLupinusangustifolius植物のアルカロイド抽出物の抗菌および抗真菌活性を研究した:Escherichiacoli、Pseudomonos aeruginosa、Bacillus subtilisおよびStaphylococcusaureus、ならびにCandidaalbicansおよびC.kruseiなどの真菌に対する。 アルカロイド抽出物は、枯草菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌に対して有意な活性を示しました。
ジャガイモの生物燻蒸の主任専門家であるラーキン教授の指導の下、米国とカナダで何年にもわたる生産実験が行われ、土壌伝染病との闘いの前兆および緑の肥料として、作物の輪作にクルーシファーを使用する可能性が高いことが確認されました。 ほとんどの場合、有毒な代謝物の生成を介した生物燻蒸が推定メカニズムですが、土壌微生物群集によって媒介される影響も重要な役割を果たします。 多くの研究は、菜種は商業作物として栽培されており、すべてのバイオマスが土壌に侵入したわけではないことを示しています。 これは、菜種の有益な効果が、組み込まれた緑色のバイオマスの生物燻蒸効果とは関係がなく、単に別の植物種を育てた結果であることが証明されました。 菜種と白マスタードの緑の施肥は、グルコシノレートレベルがはるかに高いマスタード作物よりもリゾクトニアの発生率を大幅に減少させ、生物燻蒸生成物が主な作用メカニズムではなかったことを示しています。 一般的に、グリーン肥料の役割は作物の輪作の価値よりも低いです。 より多様な作付体系は、土壌微生物のバイオマスの増加につながります。 作物の回転は、微生物群集の本格的な構造の形成の主な原因です。 各回転作物は、独特の微生物特性の形成に寄与し、微生物群集の構造と機能に影響を与える可能性があります。 緑の肥料の添加は、必ずしも病原体の集団または生存を減少させるわけではありませんが、病原体拮抗性微生物の集団を増加させます。 大麦と十字架の回転は、他のほとんどの回転よりも一貫して高い細菌数と微生物活性を示しましたが、連続ポテト(回転なし)は微生物活性の最大の低下をもたらしました。 中間の冬のライ麦と菜種の組み合わせは、継続的なポテト作物のローテーションと比較して、黒いかさぶたと一般的なかさぶたを25〜41%削減し、標準的な大麦/クローバー作物のローテーションと比較して2137%削減します。 これらのデータは、より高い微生物活性と多様性が感染のより良い抑制に寄与するという概念と一致しています。
しかし、最高の前任者の効果はしばしば肯定的なものではありません。 レッドクローバーは、リゾクトニアのレベルの増加と関連していることが判明しました。 たとえば、ファセリアは、胆汁線虫を抑制しますが、ガラガラウイルスを運ぶトリコドルス属の線虫の宿主植物です。 そして、このウイルスは、塊茎の腺斑の症状を引き起こします。 マスタードは腺斑を引き起こす可能性があります。 また、作物の輪作には、独自の制限があるほか、知っておく必要があるマイナスの特性さえあります。 発生した線虫種および生理学的撹乱に対する栽培作物の影響に関して、ドイツの研究者に徹底的な評価を与えることが適切です(表3)。
バイオfu蒸作物の特性を明らかにし、その種子はロシア連邦の領土の主要作物および中間作物で使用できます。
1.スーダンの草とソルガムリッパー、ソイルフォーマー、バイオ燻蒸器。 ソルガム-スーダンハイブリッド(SSH)は、ソルガムとスーダングラス(Sudanggrass)のハイブリッドです。 どちらの種も独立して緑の肥料として使用されますが、ハイブリッドには耐乾性と耐霜性という利点があります。 ソルガムは播種中に大量の有機物を土壌に持ち込みます。 これらの背が高く、成長が速く、好熱性の年次植物は、雑草を窒息させ、一部の線虫を抑制し、土壌の奥深くまで浸透します。 SSGは、多くの窒素を消費するため、ロークロップやマメ科植物を収穫した後の最高のグリーンマニュアです。 土壌エアレーターである攻撃的な根系を持ち、刈り取りはスーダンの草の根を5〜8回強化して枝分かれさせます。 ステムの厚さは4cm、高さは最大3メートルです。
SSGの根は、特別なアレロパシー物質であるソルゴレオンを分泌します。 実際、発芽後XNUMX日目から放出され始める除草剤です。 ソルガムの物質は、ロープグラス、クラブグラス、バーンヤード、エノコログサ、イカ、ブタクサに最も深刻な影響を及ぼします。 また、栽培植物にも強い影響を与えるため、スーダングラスを耕してから作物を植えるまでの間隔を保つ必要があります。 収穫した作物の代わりにスーダンソルガムを播種することは、多くの病気、線虫、その他の害虫のライフサイクルを混乱させる優れた方法です。 巨大なバイオマスと下層土の根系により、スーダンソルガムはXNUMX年で枯渇して圧縮された土壌の肥沃度を回復します。 重機が働いている湿った土壌である粘土を排水するのに最適な緑肥です。 刈り取られた緑色の塊は、他の分野でのマルチング、飼料およびサイレージに使用できます。 季節ごとにXNUMX回のカットが最適です。 バイオマスは長時間分解するため、耕さずに放置することはできません。 線虫の抑制は、管の段階に達していない新鮮な緑色の塊を耕すときにのみ可能です。 ソルガムには独自の害虫があり、青酸を含むため、家畜の飼料に適さない雑種もあります。
2. アブラナ科の緑肥 緑肥のすべての要件を満たします。それらは急速に成長し、豊かなジューシーなバイオマスと小さな根の巨大なネットワークを持ち、雑草、菌類、線虫および線虫、かさぶたを抑制します。 たとえば大根などの一部のアブラナ科植物は、他のサイドレートよりもはるかに効果的にすき底を通過できる根を持っています。
マスタードはすぐに緑を蓄積するため、収穫後に残った窒素を固定するのに理想的です。 十字架の緑の肥料による雑草の抑制と抑制は、急速な成長と「ドームの閉鎖」、つまり土壌の高い被覆能力によるものです。 秋に耕された残留物を分解するというアレロパシーの影響が、少なくとも役割を果たしています。 マスタードと油糧種子の大根は、羊飼いの財布、マリ、ブリストルグラス、プルトニック、バーンヤードグラス、イカなどの発達を妨げます。作物はマメ科植物に播種することができます。 それらがすでに根付いている場合、混合物に播種する価値はありません-十字架の植物は他の植物を追い越し、それらの発達を阻害します。 種子消費量-10-30kg / ha。 十字架の緑の肥料の埋め込みは、成長期のどの段階でも実行できますが、最適な時期は開花の開始から中期であり、この期間中に植物は最大のバイオマスに達します。
晩秋に始まったバイオマスは、早春に窒素を放出し始めます。 着陸に間に合うように。
キャベツ種は追加の窒素と硫黄を必要とします;それらの助けを借りて、エッセンシャルオイル殺菌剤とグルコシノレートが合成されます。 ミネラル肥料は、キレート肥料の形で蓄積されて戻るので、緑肥の下に正確に適用されます。 彼らはリンをよく蓄積し、根の分泌物の助けを借りてよりアクセスしやすくします。 炭素含有量と分解率の観点から、アブラナ科植物は穀物とマメ科植物の中間の位置を占めています。
キャベツグリーン肥料の主な問題は、十字架のノミによる損傷の危険性と苗木の完全な破壊ですらあります。 さらに、十字架の植物を使用する場合、種子を熟成させないでください。これは、作物のローテーション全体で不要な雑草の膨大なストックを形成するためです。 また、十字架作物の種と品種には多くの生物学的および技術的な違いがあり、生物燻蒸特性の点で同等とはほど遠いことを強調する必要があります。 そもそも-含油大根(線虫耐性品種)、第二に-黄色またはサレプタマスタード。 残念ながら、農業科学は国内で選択された十字架作物の品種の燻蒸特性の評価を実施しておらず、ドイツの特殊品種はロシアの登録簿に含まれていないため、公式には入手できません。
3.甘いクローバー-隔年、 あまり頻繁ではありませんが、最も価値の高い側面作物の2つである、切れ目のない茎を備えた高さ2,5〜XNUMX mの年間植物です。
他のほとんどのマメ科種とは異なり、非常に可塑性があり、大きな緑色の塊を形成します。 栽培中、ヘクタールあたり100〜300kgの窒素が蓄積します。
有機残留物の分解速度に関しては、炭素と窒素の比率が狭いため(約20)、スイートクローバーはマメ科植物の間で同等ではありません。 その役割は、有機物のバランスを調整し、土壌の生物学的プロセスを活性化し、農業物理学的特性を最適化し、特に重いローム質および粘土質の土壌で優れています。 60トン/ヘクタールの肥料を耕すと、土壌の透水性が1,5倍になり、20トンのシナガワハギを耕すと2倍になります。 排水、曝気、構造、物理化学的性質が改善され、地下層位が一般的に耕作されます。 メリロットは強力で深く浸透する根系を持っているため、リン、カルシウム、カリウムなどの元素の到達困難な化合物が部分的に上層に移動します。 これは、すぐに手に入る食品の含有量を増やすだけでなく、土壌吸収複合体の塩基の増加による土壌の脱酸にも寄与します。
メリロットグリーンマニュア休閑地は、腐敗性微生物叢の微生物活動の増加により、食物、水-空気レジームを改善し、有害な病原体から土壌を消毒します。 腐敗中にデクマリンに変わるクマリンを含む甘いクローバーの側面の塊は、ワイヤーワーム、線虫、および角質科の数を大幅に減らします。 さらに、スイートクローバーはポテトウイルスを運ぶアフィッドの「罠」です。 したがって、黄色のメリロットからの緑の肥料休閑地は、ジャガイモの生産を専門とする農場で特に価値があります。 たとえば、LLC Agrofirma Slava Potatoは、次のスキームを使用します。黄色のスイートクローバー-冬の小麦-ポテト-甘いクローバーを過剰に播種した春のシリアル。 同時に、干ばつを背景に、甘いクローバーは土壌中の水分貯蔵量を大幅に減らすことができます。 4.ルパン-黄色、白、青(狭葉)およびその他の年間種。 ルパンブルーナローリーブド-砂浜と砂浜のローム土壌に最適な緑の肥料の30つで、40〜10 t / haの緑の塊と15〜50トンの根、最大65〜XNUMX t / haの有機物を与えます。これは、施肥価値の点で主要な種に劣りません。肥料。 窒素に加えて、ルパンの緑と根の塊は、リン、カリウム、カルシウム、微量元素、そして主要な作物の正常な成長と発達に必要な比率で豊富です。 そして、非常に価値のあるもの-これらの栄養素は、土壌に耕された有機物に含まれています。
したがって、ミネラル肥料の場合によくあるように、土壌から洗い流されません。
ルピナスがよく育つ地域では、より価値のある作物として好まれるべきです。 あるいは、緑色の塊を収穫して飼料にすることもでき、作物残渣は貴重な肥料になります。 緑の飼料用に刈り取られたライ麦の後、15月末に播種された場合にも良好な結果が得られます。 秋にはかなりの質量が増し、サイレージ用にハイカット(20〜3cm)で切り落とされ、ジャガイモの下に無精ひげが耕されます。 その結果、ジャガイモの収量は5〜1 t / ha増加します。 Novozybkovsk実験ステーションの研究が示しているように、ジャガイモは冬のライ麦や春の穀物よりもルピナスの無精ひげの根の残留物からの窒素をよりよく使用します。 燻蒸には、名前に「緑肥、緑肥」という言葉が含まれている、狭葉のルピナスの最も適した品種。 これはアルカロイドの含有量の増加を意味します。 ルピナスは、多年生草、クローバー、アルファルファとともに、腐植形成剤のカテゴリーに属します。 ルピナスの使用例として、ウラジミール地域のSPK「ドミトリエヴィゴリー」の輪作を示します。2-ルピナス。 3-穀物の冬作物; 4-ジャガイモ; 5-ルピナス; XNUMX-ジャガイモ。
利点に加えて、毎年のルピナスにも相対的な欠点があります。 彼らは根系が小さすぎるため、多年生のものと比較してはるかに少ない窒素を蓄積し、土壌構造を改善することはできません。 毎年のマメ科植物の次の欠点は、成長期の初めの成長が遅いことと、雑草汚染に対する感受性です。 さらに、他のサイドレートと比較して、マメ科植物の種子はヘクタールあたりかなり高価です。
一般に、緑色肥料の植物検疫上の役割は、土壌の生物活性と腐生土壌微生物叢の活発な発達、病原体の抑制、および多くの害虫の増加です。 緑肥を耕すと、品質が向上し、ジャガイモの収量が増加し、貯蔵損失が減少し、製品の味が向上します。 サイドレートの併用はさらに効果的です。 ドイツでは、近年、多成分サイドラル混合物が広く使用されるようになりました。
ロシア連邦のジャガイモ生産地域のほとんどの農業気候資源は、作物の栽培とそれらの副産物としての使用に非常に有利です。
冬と早春の作物を収穫した後、畑は70日以上空いたままであり、一年生の緑の飼料用作物の後、最大80〜90日です。 良好な条件下では、この期間の有効温度の合計は800〜1000°C、つまり暖かい季節全体の農業気候資源の30〜40%です。 シデラタは一年中栽培でき、冬のライ麦と大根、スーダングラス、マスタード、ソバ、ルピナスのXNUMXつの収穫があります。 穀物と作物の緑肥用の大麦の栽培によっても同様の効果が得られます。
概要:作物の輪作は、土壌への感染の蓄積によって引き起こされる問題を最小限に抑えるために重要ですが、それらを完全に除去することはできません。 緑肥の使用は、農業システムに総合的にプラスの効果をもたらします(有機物の追加、侵食制御、雑草制御、土壌構造の改善、肥沃度の向上、農業生産性の向上)。 同時にBio蒸特性は、殺sideの全体的な効果を高めます。 アブラナ科作物、ルピナス、スーダンの草、クローバーの緑色肥料の助けを借りた土壌改善が証明されています。
短い輪作に効果的な追肥を含めることは、高品質のジャガイモの栽培を成功させるための経済的な農業方法です。 すべてのグリーンマン文化には独自の自然なニッチ、長所と短所がありますが、常に合理的な解決策を見つけることができます。 最適なサイドレーションオプションの選択は、土壌、気候、植物病理学、経済学、および専門性という特定の企業のすべての重要な状況を考慮に入れて行われます。 緑肥文化の栽培は、高い組織的および技術的レベルで行われなければなりません。そうでなければ、結果は不十分であるか、あるいは否定的ですらあります。