Редька вместо глубокорыхлителя: естественный способ улучшить почву

«Когда я впервые выдернула из земли дайкон на своем опытном участке, я так и замерла, держа в руках нечто размером с дубинку и похожее на белую морковь. Мой сосед подошёл, взглянул на массивный корень и сказал: "Этой штукой, похоже, бетон можно сверлить ". Он был ближе к истине, чем мы оба думали тогда». Из статьи американского фермера Деборы Янг вы узнаете, как природная система обновления почвы может превратить вашу самую твёрдую глину в плодородную землю, ознакомитесь с точными сроками, которые определяют разницу между успехом и неудачей, и поймёте, почему аграриям стоит заменить свои глубокорыхлители растениями. Рассказ ведется от первого лица.

В 2002 году у меня было поле, где после многих лет интенсивной обработки техника едва могла проникнуть в почву. Тогда я познакомилась с работами доктора Рэя Вейля из Мэрилендского университета, чьи исследования изменили представление о биологическом улучшении почвы. «Одно только растение дайкона может создать корневую систему, проникающую глубже, чем большинство глубокорыхлителей, при этом не образуя твёрдой плужной подошвы, которая часто остаётся после механической обработки», писал доктор.

Эта культура растёт иначе, чем все остальные в вашем севообороте. Там, где корни кукурузы разрастаются широко и неглубоко, дайкон проникает прямо вниз, как живое сверло. В хороших условиях я вырывала корни с глубины 1,8 метра. Каждый из них создавал постоянный канал, по которому могли двигаться вода и будущие корни растений. Диаметр стержневого корня может достигать двух дюймов и более – это создает в почве пространства, которые годами остаются функциональными.

Дайкон – это разновидность редьки, он принадлежит к семейству Крестоцветные, его близкие родственники – репа и горчица, так что это растение наделено природными свойствами бороться с вредителями. На моих полях, где выращивается дайкон, стабильно меньше проволочников и других почвенных насекомых. Типичные для крестоцветных сернистые органические соединения глюкозинолаты в корнях действуют как естественные фумиганты, очищая почву для следующего урожая без применения химикатов.

Почему умные фермеры отказываются от глубокорыхлителей

Преимущества дайкона для обработки почвы стали очевидны мне уже в первый полноценный сезон применения. Той весной мои расходы на топливо сократились почти на 30 долларов за акр, поскольку я могла сеять семена прямо в улучшенную структуру почвы. Старая поговорка «работай умнее, а не усерднее» идеально описывает то, чего под землей добивается дайкон.

Согласно исследованиям Университета штата Айова, фермеры, использующие дайкон в качестве решения проблемы уплотнения почвы, отмечают повышение урожайности кукурузы на 8–15 бушелей с акра, а сои – на 3–6 бушелей с акра. Растение не просто пробивает отверстия в твёрдой почве; оно полностью обновляет корневую систему, что приносит пользу растениям в течение нескольких сезонов.

Ещё одно неожиданное преимущество – борьба с сорняками. Густой полог, который осенью образует дайкон, препятствует прорастанию большинства семян сорняков. Мои поля выходят из зимы чище, чем когда-нибудь за последние годы, что снижает потребность в гербицидах и создает лучшие условия для выращивания товарных культур.

В прошлом сезоне мой дилер по оборудованию отметил, что фермеры в нашем районе заказывают меньше сошников для глубокорыхлителей и больше сеялок для покровных культур.

Экономия становится понятной, если учесть, что обработка семян дайкона обходится в 25–35 долларов за акр, а работы по глубокой обработке почвы могут обойтись в 40–60 долларов за акр, включая расходы на топливо, рабочую силу и износ оборудования.

Преимущества дайкона для фермерских полей

·         Улучшение структуры почвы: облегчение весеннего сева, снижение плотности почвы на 15%

·         Управление поливом: меньше застоя воды после дождя, улучшение инфильтрации на 200–300%

·         Сохранение питательных веществ: более высокие показатели весенних почвенных тестов: 40–80 фунтов азота на акр

·         Подавление сорняков: более чистые весенние поля: на 60–80% меньше сорняков

·         Экономия на оборудовании: сокращение затрат на обработку почвы: 20–40 долларов на сэкономленный акр

Критический момент, который определяет успех предприятия или его провал

Сроки посадки дайкона – это очень важно. Именно они отделяют успехи от разочарований. Я усвоила этот урок на собственном горьком опыте в 2015 году, когда посадила дайкон слишком поздно и получила растения размером с карандаш, а не с бейсбольную биту. Редьке нужно время, чтобы развить мощный стержневой корень, а сокращение сезона лишает вас большинства преимуществ.

Здесь, в южном Висконсине, моё посадочное окно открывается примерно 20 августа и закрывается к 10 сентября. В целом лучшее время для посева дайкона зависит от того, будет ли у него 60–80 дней для активной вегетации, прежде чем растение погубят сильные заморозки. Каждая неделя задержки после оптимальной даты посадки снижает развитие корневой системы и потенциал улучшения почвы.

Я сажаю дайкон сразу после сбора урожая пшеницы, когда почва ещё достаточно влажная. Главное — поместить семена во влажную почву – там они быстро прорастут. «Сухая» посадка для дайкона подходит редко: в течение первых двух недель роста сеянцам нужна постоянная влажность.

Если вы правильно подберете время, естественный жизненный цикл растения будет работать на вас. Сильные заморозки уничтожат надземную часть, но корневые каналы останутся открытыми и функциональными. Корневые каналы дайкона сохраняют свою структуру в течение 18–24 месяцев после гибели растения, обеспечивая долгосрочный эффект улучшения почвы.

Как «природная дрель» дайкона преображает вашу почву

Улучшение почвы при выращивании дайкона выходит далеко за рамки простого механического воздействия. Растение создает живую систему, которая продолжает функционировать еще долго после исчезновения наземной части растения. Биология моей почвы значительно улучшилась с тех пор, как я начала использовать дайкон, а популяция дождевых червей на обработанных полях увеличилась на 200%.

Корневые выделения питают полезные микроорганизмы, которые помогают разлагать органические вещества и обеспечивать круговорот питательных веществ. По словам доктора Кристины Джонс, почвенного эколога из Австралии, «подобные дайкону растения создают зоны повышенной микробной активности, что распространяет преимущества биологического улучшения почвы далеко за пределы корневых каналов».

Секвестрация углерода происходит естественным образом благодаря разветвленной корневой системе. Растение откладывает органические вещества на глубине, где они десятилетиями остаются стабильными. На полях, где я выращиваю дайкон уже три года подряд, анализы содержания органического вещества в почве показывают устойчивый рост.

Дайкон участвует в круговороте питательных веществ как через живое растение, так и через процесс разложения. Глубокий стержневой корень извлекает питательные вещества из нижних горизонтов почвы и переносит их в зоны, где их легко получат будущие культуры. Важно: дайкон может на 15–20% повысить доступность фосфора в верхних 30 см почвы.

Проверенная на практике система посадки и ухода

Основные принципы посадки дайкона начинаются с правильной подготовки семенного ложа, но это растение удивительно устойчиво к самым разным условиям посадки. Я успешно получала всходы как на полях с No-Till, так и на полях с традиционной обработкой. Ключевым моментом является обеспечение хорошего контакта семян с почвой и достаточного для прорастания уровня влажности.

Норма высева составляет 10 фунтов на акр при разбросном посеве или 8 фунтов на акр при рядовом. Более высокие нормы создают слишком сильную конкуренцию между растениями и приводят к образованию мелких стержневых корней. Оптимальные посевы дайкона – 3–4 растения на квадратный фут, что обеспечивает наилучший баланс между развитием корней и покрытием почвы.

При нулевой обработке почвы дайкон требует особого внимания к настройке посевного оборудования. Я использую сеялку для нулевой обработки с сошниками перед сошниками для эффективного измельчения пожнивных остатков. Семена необходимо заделывать на одинаковую глубину от 0,5 до 1 дюйма (0,5–1 дюйма) в зависимости от влажности почвы.

На развитие корней существенно влияет управление почвенным плодородием. При посадке я вношу 25 фунтов фосфора на акр, что способствует развитию мощного стержневого корня. По словам доктора Джона Лэмба из Университета Миннесоты, «фосфор критически важен для развития корней дайкона, а дефицитные почвы часто приводят к неудовлетворительному росту, несмотря на благоприятные условия для посадки».

Внесение азота следует свести к минимуму или полностью исключить. Избыток азота стимулирует рост листьев в ущерб развитию корней, что сводит на нет основное предназначение растения. Лучшее развитие корней у меня наблюдается на полях, где я вношу только фосфор и калий, основываясь на рекомендациях почвенного анализа.

Зимние показатели и весенние результаты

Уход за озимым дайконом стал простым, как только я научилась учитывать естественный жизненный цикл растения. Прелесть дайкона заключается в его способности надежно защищать растения от гибели зимой, что устраняет проблемы с весенней гибелью растений. Сильные заморозки ниже -10 градусов по Фаренгейту [-23,3 градуса по Цельсию] уничтожают надземную часть, но корневые каналы остаются открытыми и функциональными.

Состояние моей весенней почвы значительно улучшилось после первого года выращивания дайкона. Скорость инфильтрации воды увеличилась настолько, что я смогла обрабатывать поля на целый день раньше после дождей. Согласно исследованию Иллинойсского университета, на полях, где выращивается дайкон, почва высыхает весной на 40% быстрее, чем на полях без покровных культур.

Уход за дайконом в ​​севообороте для достижения оптимальных результатов требует тщательного планирования. Я сажаю его после уборки пшеницы, а следующей весной добавляю кукурузу или сою. Эта система отлично работает при No-Till, поскольку улучшенная структура почвы устраняет необходимость в глубокой обработке.

Весенний посев выигрывает от использования погибших за зиму растительных остатков. Растительный материал быстро разлагается, оставляя минимальное количество поверхностных остатков, которые могли бы помешать работе посевной техники. Весной дайкон обычно оставляет менее 450 кг на 0,5 га поверхностных остатков, что делает его идеальным для посева по нулевой технологии.

Повышение температуры почвы весной происходит быстрее благодаря улучшению дренажа и структуры почвы. Моя кукуруза всходит более равномерно на тех полях, где ранее выращивался дайкон – он способствует лучшему росту и более высокой урожайности. Улучшение почвенных условий создает более благоприятные условия для прорастания семян и раннего развития корней.

Реальная отдача от инвестиций

Экономический анализ показывает, что выращивание дайкона окупается в течение первого года за счет снижения затрат на обработку почвы и улучшения ее состояния. Мои средние инвестиции составляют 30 долларов на акр, включая расходы на семена и посадку, в то время как экономия топлива только за счет сокращения потребности в весенней обработке часто превышает 25 долларов на акр.

Расходы на техническое обслуживание оборудования значительно снижаются, когда вместо механических методов используется биологическое улучшение почвы. Мой глубокорыхлитель теперь простаивает большую часть сезона, что снижает износ стоек, расход топлива и трудозатраты. Сокращение потребности в оборудовании высвободит ресурсы для других улучшений в сельском хозяйстве.

Долгосрочные преимущества для здоровья почвы обеспечивают наибольшую отдачу от инвестиций. Увеличение содержания органического вещества в почве на 0,1–0,2% в год может показаться незначительным, но, по словам доктора Рика Хейни из Министерства сельского хозяйства США, «каждый 1% увеличения содержания органического вещества в почве может увеличить водоудерживающую способность на 25 000 галлонов на акр и снизить потребность в удобрениях на 5–10%».

Страхование от экстремальных погодных условий становится тем более ценным, чем непредсказуемее становятся климатические условия. Мои поля с улучшенной структурой почвы благодаря обработке почвы под дайконом демонстрируют лучшую засухоустойчивость и выдерживают сильные дожди без проблем с эрозией. Повышенная устойчивость почвы защищает от потерь урожая из-за погодных стрессов.

Решение распространённых проблем до их появления

Из-за неподходящих сроков или недостаточной влажности почвы обычно возникают проблемы с укоренением. Я научилась ждать подходящих условий, а не бросаться в неудачные условия посадки. По словам доктора Дэна Тауэри из Информационного центра по технологиям охраны природы, «большинство неудач выращивании дайкона для почвообработки происходит из-за несвоевременной посадки, чем из-за любого другого фактора».

На этапе укоренения иногда возникает необходимость в борьбе с вредителями. Крестоцветная блошка может повреждать молодые саженцы, особенно в жаркие и засушливые периоды. Я еженедельно осматриваю поля в течение первого месяца и применяю инсектицид только при потере листьев более 25%. Большинство насаждений быстро восстанавливаются после укоренения растений.

Правильный выбор сорта и сроки обработки почвы предотвращают большинство проблем с производством дайкона.

Проблемы с весенней посадкой возникают, когда мягкие зимы предотвращают полное вымерзание. Я выбираю сорта, выведенные для надёжной защиты растений в моей климатической зоне, и избегаю южных сортов, которые могут пережить северные зимы. Программы селекции продолжают разрабатывать улучшенные сорта с более высокими показателями устойчивости к вымерзанию.

Иногда требуется внимание к соседским отношениям, когда цветение приходится на мягкую осень. Я обрабатываю поля, чтобы предотвратить образование семян, что в дальнейшем исключает проблемы с самосевом.

Будущее биологического улучшения почвы

Исследования продолжают расширять наши знания о потенциале дайкона в устойчивых системах земледелия. Селекционеры выводят сорта с улучшенным развитием корней и улучшенной адаптацией к определенным типам почв. Сорта дайкона нового поколения обещают на 20% лучшее развитие корней и улучшенную способность к усвоению питательных веществ.

Интеграция с точным земледелием открывает захватывающие возможности для целенаправленного улучшения почвы. Оборудование с GPS-навигацией позволяет применять более высокие нормы высева на уплотненных участках и более низкие на хорошо структурированных. Метод дифференцированного высева максимизирует преимущества, одновременно контролируя затраты на семена.

Преобразования, которые я наблюдала на своих полях за последние пятнадцать лет выращивания дайкона, продолжают меня удивлять. Твёрдая глина, которая когда-то требовала агрессивной обработки, теперь крошится в моих руках, как шоколадный торт. Это растение произвело революцию в моём подходе к здоровью почвы, заменив дорогостоящие механические решения доступными биологическими альтернативами.

Успешное выращивание дайкона требует терпения, своевременного внесения и нацеленности на долгосрочное улучшение здоровья почвы. Растение наиболее эффективно в составе комплексной системы, включающей разнообразный севооборот, минимальную обработку и внимание к почвенной биологии. Фермеры, применяющие биологическое улучшение почвы, готовят себя к устойчивому успеху во всё более сложных сельскохозяйственных условиях.