Sergey Banadysev, Tiến sĩ Khoa học Nông nghiệp, Doka-Gene Technologies LLC
Luân canh cây trồng rất quan trọng để giảm thiểu các vấn đề do nhiễm trùng tích tụ trong đất, nhưng không thể loại bỏ hoàn toàn chúng ngay cả khi tạm dừng 8 năm khi khoai tây quay trở lại một cánh đồng cụ thể. Việc sử dụng cây phân xanh có tác động tích cực phức tạp đến hệ thống canh tác. Đồng thời, đặc tính khử trùng sinh học nâng cao hiệu quả tổng thể của phân xanh.
Việc đưa nó vào luân canh cây trồng ngắn ngày một cách hiệu quả là một kỹ thuật nông nghiệp kinh tế để trồng thành công khoai tây chất lượng cao.
Sản xuất khoai tây công nghiệp bao gồm việc làm đất thâm canh, sử dụng máy móc hạng nặng lặp đi lặp lại trên các cánh đồng và đất trống trong thời gian dài. Hậu quả của việc này là sự phân tán các hạt đất, nén quá mức, phá hủy cấu trúc tự nhiên của đất và đẩy nhanh quá trình khoáng hóa chất hữu cơ. Đồng thời, đừng quên lượng tàn dư thực vật do khoai tây để lại tương đối ít, hàm lượng mùn sau khoai tây giảm đi. Trong đất, trên tàn dư thực vật, hầu hết các bệnh và sâu bệnh hại khoai tây đều tồn tại lâu dài, sự phá hoại của cỏ dại kháng thuốc ngày càng tăng trên các cánh đồng. Một số loại cây trồng luân canh có chung sâu bệnh với khoai tây. Tóm lại, có thể lưu ý rằng việc giảm thời gian luân canh cây trồng ở các trang trại chuyên trồng khoai tây sẽ dẫn đến suy thoái điều kiện đất để hình thành cây trồng và với thời gian luân canh ngắn, chi phí phân bón, nước và thuốc trừ sâu có thể cao hơn, và năng suất thấp hơn.
Chỉ các loại cây ngũ cốc hàng năm (lúa mì, lúa mạch đen, lúa mạch, yến mạch, triticale, ngô, lúa mạch đen) không có các vấn đề về bệnh thực vật phổ biến với khoai tây.
Đậu tương, cải dầu dễ bị bệnh rhizoctonia và bệnh mốc trắng. Nhiều loài cây trồng và cỏ dại bị nhiễm verticillium. Tuyến trùng và côn trùng có vật chủ thay thế và duy trì quần thể tốt trong những năm không trồng khoai tây. Trên đồng cỏ, cây cỏ ba lá và ngũ cốc lâu năm
cỏ tạo điều kiện tốt cho giun kim phát triển và nên tránh phương án luân canh cây trồng này nếu đã ghi nhận thiệt hại về khoai tây. Đây là những ví dụ riêng biệt, nhưng nhìn chung, các vấn đề về bệnh thực vật có những cách khác nhau, thường loại trừ lẫn nhau, để khắc phục chúng bằng cách sử dụng luân canh cây trồng (Bảng 1).
Không có giải pháp chung, nhưng kiến thức về sinh học và sự khác biệt của từng mầm bệnh cho phép chúng ta tìm ra các phương án hợp lý để giải quyết các tình huống cụ thể phát sinh do tập trung nhiều khoai tây trong cơ cấu vùng trồng trọt.
Các kế hoạch luân canh cây trồng hiệu quả và các biện pháp trước đó được lựa chọn tốt sẽ đảm bảo tăng năng suất, cải thiện các đặc tính nông lý, hóa học và sinh học, duy trì và thậm chí tăng độ phì nhiêu của đất, tối ưu hóa lượng nước tiêu thụ, giảm chi phí kiểm soát cỏ dại, sâu bệnh, giảm nhu cầu phân khoáng, trước tiên của tất cả - nitơ, phân bố đồng đều tải trọng cao điểm trong mùa làm việc trên đồng ruộng, khả năng sử dụng rộng rãi việc làm đất tối thiểu, ổn định tính kinh tế của sản xuất cây trồng.
Hiệu ứng phức tạp như vậy dễ dàng đạt được hơn khi luân canh cây trồng dài hạn cho nhiều mục đích khác nhau, không chỉ ngũ cốc mà còn cả thức ăn gia súc. Thực tế kinh tế khắc nghiệt không cho phép hầu hết các doanh nghiệp dành nhiều thời gian và tiền bạc cho việc trồng trọt lâu dài các loại cây trồng khác bằng luân canh cây trồng và chăn nuôi.
Cân nhắc tình hình quan trọng này, chúng tôi sẽ xem xét khả năng luân canh cây trồng trong thời gian ngắn (tạm dừng không quá hai năm để đưa khoai tây trở lại đồng ruộng) để đạt được các mục tiêu đã nêu trong bối cảnh ưu tiên giải quyết các vấn đề trồng khoai tây.
Chúng ta không nói về việc tăng độ phì nhiêu của đất khi trồng khoai tây. Kết quả của nhiều năm nghiên cứu khoa học chỉ ra rõ ràng: không có dư lượng cây trồng nào và thời gian trồng thảo dược trong thời gian dài là đủ để duy trì hàm lượng mùn không đổi, ngay cả khi khoai tây chỉ chiếm một ruộng trong luân canh tám ruộng. Không có gì để nói về vòng quay ngắn. Nhưng những thí nghiệm tương tự này đã chứng minh rằng việc thâm canh cỏ lâu năm hàng năm giúp tăng chất hữu cơ trong đất tốt hơn so với canh tác lâu năm không thâm canh (Lukin, 2009, Nikonchik P.I., 2012). Để cân bằng mùn không bị thâm hụt, cần bón ít nhất 10 tấn/ha phân hữu cơ hàng năm hoặc định kỳ với tỷ lệ tương đương. Nếu doanh nghiệp không có chất hữu cơ thì hiệu quả tương tự sẽ được đảm bảo bằng cách bón phân xanh, tức là bón phân xanh. toàn bộ sinh khối của cây phân xanh được trồng đặc biệt cho mục đích này.
Phân xanh trước hết là nguồn cung cấp chất hữu cơ và chất dinh dưỡng quan trọng, “phân trồng trên đất trồng trọt” có giá trị bón không hề thua kém phân chuồng. Cây phân xanh họ đậu bổ sung lượng nitơ sinh học dự trữ trong đất, chuyển hóa nitơ khoáng từ đất và phân bón thành dạng hữu cơ thân thiện với môi trường. Phân bón xanh làm tăng tỷ lệ sử dụng nitơ khoáng, ngăn ngừa sự tích tụ có hại cho môi trường trong đất. Phân xanh làm tăng hoạt động sinh học của đất, tối ưu hóa điều kiện sống cho quần thể sinh vật đất và làm giảm nền tảng bệnh thực vật của đất. Phân xanh làm giảm sự xâm nhiễm của cỏ dại vào cây trồng và đất và giúp giảm lượng thuốc trừ sâu đối với agrocenoses. Phân xanh làm tăng giá trị bón cho rơm rạ và các loại phân hữu cơ khác.
Về nguyên tắc, bất kỳ loại cây nào cũng có thể có mùi thơm. Danh sách các loại cây trồng có thể được sử dụng làm cây trồng chính và trung gian trong danh mục của các công ty nhân giống và hạt giống hàng đầu bao gồm hơn 30 mặt hàng, bắt đầu từ lúa mạch đen mùa đông thông thường và kết thúc bằng các loại cây ngoại lai như Abyssinian Guizotia.
Bảng 2. Sinh khối của cây phân xanh (Ruskova I.V., 2017)
Về mặt lý thuyết, có những nỗ lực chứng minh việc cày xới cỏ dại (bạn không cần phải gieo bất cứ thứ gì, chỉ cần đợi vài tháng vào mùa xuân và thế là xong - những loại cỏ dại tuyệt vời của cỏ xấu đã sẵn sàng). Về mặt khách quan, sinh khối của cây họ đậu có giá trị cao nhất, khối lượng của các loài cây họ cải và ngũ cốc kém hơn chúng một cách đáng tin cậy. Bảng này cho thấy rõ lợi ích của phân xanh cây họ đậu (Bảng 2).
Đánh giá sinh học chung của cây trồng luân canh với khoai tây không chỉ được xác định bởi số lượng và chất lượng chất hữu cơ mà còn bởi khả năng cung cấp kiểm dịch thực vật của sinh khối, tức là. tác dụng chữa bệnh. Chúng ta đang nói về khả năng được phát hiện tương đối gần đây của các hợp chất sinh hóa độc đáo của một số loài thực vật trong việc ức chế và ngăn chặn các bệnh truyền nhiễm, cỏ dại và sâu bệnh. Thuật ngữ khử trùng sinh học lần đầu tiên được sử dụng để mô tả tác động của việc luân canh cây họ cải và bón phân xanh cho cây họ cải đối với các loài gây hại sống trong đất (Matthiessen và Kirkegaard, 2006). Thuật ngữ này ngụ ý khả năng đạt được hiệu quả khử trùng đất bằng cách sử dụng thực vật thay vì sử dụng hóa chất. Thuốc khử trùng hóa học ở Nga chỉ được phép sử dụng để khử trùng cơ sở, ngũ cốc, gỗ xẻ, v.v. Và ở các nước châu Âu, Mỹ, Canada và Úc, việc khử trùng đất bằng hóa chất được thực hiện trên quy mô lớn, trong đó tiêu chuẩn chính thức là 400-500 kg/ha đối với các loại thuốc “có thẩm quyền” như metam-natri. và chloropicrin được sử dụng.
Cho đến nay, khoa học thế giới đã tích lũy được một lượng dữ liệu khổng lồ về ảnh hưởng của nhiều loại cây trồng đến quy mô và chất lượng thu hoạch khoai tây.
Ví dụ, ở Ba Lan, người ta đã phát hiện ra khả năng ngăn chặn hiệu quả một số loại tuyến trùng bằng cách sử dụng khối xanh hoặc chiết xuất từ cúc vạn thọ, cũng như đậu tằm mùa đông. Nhưng hiệu quả khử trùng của cây họ cải thường được ghi nhận nhiều nhất. Hạt cải dầu, mù tạt và củ cải có chứa các chất có hoạt tính sinh học gọi là glucosinolates. Trong đất, glucosinolates trong rễ, thân và lá của phân xanh bị phân hủy thành isothiocyanate, có tác dụng tiêu diệt hoặc ngăn chặn một số bệnh, tuyến trùng và cỏ dại. Trong 12 năm qua, các nhà khoa học của USDA đã thực hiện hơn 70 nghiên cứu kiểm tra tác động của các biện pháp luân canh khác nhau đối với các bệnh lây truyền qua đất khoai tây. Mặc dù kết quả thay đổi theo từng năm và theo từng cánh đồng, nhưng nhìn chung, cây họ cải đã làm giảm bệnh khoai tây (chẳng hạn như bệnh rhizoctonia, bệnh ghẻ và bệnh bạc lá verticillium) và cũng cải thiện đáng kể năng suất khoai tây. Củ cải hạt có tác dụng diệt côn trùng tốt nhất, sau đó là mù tạt Sarepta, sau đó là mù tạt trắng và hạt cải dầu, tức là. Hiệu quả của cây trồng khác nhau. Ở Đức, các giống củ cải hạt có dầu kháng tuyến trùng đặc biệt đã được tạo ra để ngăn chặn tuyến trùng tự do và gây sưng rễ.
Cỏ ba lá ngọt màu vàng (Melilotus officinalis Desr.) và cỏ ba lá ngọt trắng (Melilotus albus Desr.) có các hợp chất sinh hóa hoạt động - cây thân thảo truyền thống hai năm một lần, nhưng một giống hàng năm cũng đã được phân lập, rất có giá trị. Các chất hữu cơ và khoáng chất do cỏ ba lá giải phóng vào đất bao gồm axit amin, hợp chất phốt pho, kali, lưu huỳnh, canxi và các nguyên tố hóa học khác. Dưới ảnh hưởng của hệ thống rễ của cỏ ba lá ngọt, các hợp chất ít hòa tan sẽ hòa tan trong đất và chuyển hóa thành các dạng dinh dưỡng được thực vật đồng hóa. Việc đưa cỏ ba lá ngọt vào luân canh cây trồng làm giảm ô nhiễm đất do tuyến trùng và giun kim. Nguyên nhân gây chết sâu bệnh và mầm bệnh là dicoumarin, một chất độc hại được hình thành từ coumarin trong quá trình phân hủy rễ và tàn dư cây trồng của cỏ ba lá ngọt. Các giống cỏ ba lá ngọt màu vàng và trắng khác nhau thực tế không khác nhau về hàm lượng coumarin trong thực vật. Cỏ lúa miến-sudan lai và cỏ sudan có hiệu quả chống lại tuyến trùng gây u sưng rễ. Những cây trồng này giải phóng dhurrin vào đất, chất này sẽ phân hủy thành hydro xyanua. Lupin hàng năm (alkaloid và thức ăn gia súc) là loại cây phân xanh chính cho đất podzolic.
Các giống phân xanh lupin giải phóng các alcaloid vào đất - dẫn xuất quinolizidine có tác dụng kìm khuẩn, kháng vi rút và diệt cỏ. Đồng thời, các ancaloit có thể làm tăng năng lượng nảy mầm và nảy mầm của hạt, năng suất của các loại cây nông nghiệp khác nhau bằng cách kích thích quá trình trao đổi chất ở thực vật, làm giảm sự tích tụ nitrat và chúng còn có tác dụng chống đột biến. Các alcaloid, như đã lưu ý, có thể được sử dụng làm chất bảo vệ chống lại bệnh tật cho cây trồng. Người ta đã chứng minh rằng chúng có thể phân hủy nhanh chóng trong môi trường. Theo Gross R. Wink M., chỉ 0,1 -2,0% sparteine còn lại trong đất 20 ngày sau khi bón. Hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của chiết xuất alkaloid của cây Lupinus angustifolius đã được nghiên cứu chống lại các chủng vi khuẩn tiêu chuẩn sau: Escherichia coli, Pseudomonos aeruginosa, Bacillus subtilis và Staphylococcus Aureus, cũng như chống lại các loại nấm như Candida albicans và C. krusei. Chiết xuất alkaloid cho thấy hoạt động đáng kể chống lại Bacillus subtilis, Staphylococcus Aureus và Pseudomonos aeruginosa.
Nhiều năm thí nghiệm sản xuất được thực hiện ở Hoa Kỳ và Canada dưới sự lãnh đạo của chuyên gia chính về khử trùng sinh học khoai tây, Giáo sư Larkin, đã khẳng định tiềm năng cao của việc sử dụng các loại rau họ cải trong luân canh cây trồng làm tiền chất và phân bón xanh để chống lại các bệnh truyền qua đất. Trong hầu hết các trường hợp, khử trùng sinh học thông qua việc sản xuất các chất chuyển hóa độc hại là cơ chế được đề xuất, nhưng các tác động do cộng đồng vi sinh vật đất trung gian cũng đóng một vai trò quan trọng. Một số nghiên cứu chỉ ra rằng hạt cải dầu được trồng làm cây trồng thu lợi nhuận và không phải tất cả sinh khối đều được đưa vào đất. Điều này chứng tỏ rằng tác dụng có lợi của hạt cải dầu không phải do tác dụng khử trùng sinh học của sinh khối xanh kết hợp mà chỉ đơn giản là kết quả của việc trồng một loài thực vật khác. Phân xanh của hạt cải dầu và mù tạt trắng giúp giảm tỷ lệ mắc bệnh rhizoctonia nhiều hơn so với cây mù tạt có hàm lượng glucosinolates cao hơn nhiều, cho thấy các sản phẩm khử trùng sinh học không phải là cơ chế hoạt động chính. Nhìn chung, vai trò của phân xanh thấp hơn giá trị luân canh cây trồng. Hệ thống cây trồng đa dạng hơn dẫn đến tăng sinh khối của vi sinh vật đất. Luân canh cây trồng là nguồn chính hình thành nên cấu trúc hoàn chỉnh của quần thể vi sinh vật. Mỗi loại cây trồng luân canh đóng góp những đặc tính vi sinh vật riêng biệt và có thể ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng của quần thể vi sinh vật. Việc bổ sung phân xanh không nhất thiết làm giảm quần thể mầm bệnh hoặc tỷ lệ sống sót mà làm tăng quần thể vi sinh vật đối kháng mầm bệnh. Luân canh lúa mạch và họ cải luôn có quần thể vi khuẩn và hoạt động của vi sinh vật cao hơn hầu hết các luân canh khác, trong khi luân canh khoai tây liên tục (không luân canh) dẫn đến mức độ hoạt động của vi sinh vật giảm nhiều nhất. Sự kết hợp giữa lúa mạch đen mùa đông trung gian với hạt cải dầu giúp giảm bệnh ghẻ đen và bệnh ghẻ thông thường từ 25-41% so với luân canh cây khoai tây liên tục và 2137-XNUMX% so với luân canh lúa mạch/cỏ ba lá tiêu chuẩn. Những dữ liệu này phù hợp với quan điểm cho rằng hoạt động và tính đa dạng của vi sinh vật cao hơn sẽ dẫn đến khả năng ngăn chặn nhiễm trùng tốt hơn.
Tuy nhiên, hiệu quả của những người đi trước tốt nhất thường không chỉ tích cực. Cỏ ba lá đỏ được phát hiện có liên quan đến mức độ gia tăng bệnh bạc lá rhizoctonia. Ví dụ, Phacelia ngăn chặn tuyến trùng gây u sưng rễ, nhưng lại là cây ký chủ của tuyến trùng thuộc chi Trichodorus, loài truyền virut Rattle. Ngược lại, loại virus này gây ra các triệu chứng đốm tuyến trên củ. Mù tạt có thể gây ra sự xuất hiện của đốm tuyến. Và bất kỳ loại cây trồng luân canh nào cũng có những hạn chế hoặc thậm chí là những đặc tính tiêu cực mà bạn cần biết. Ở đây rất phù hợp để đưa ra đánh giá kỹ lưỡng của các nhà nghiên cứu Đức về tác động của luân canh cây trồng đối với các loài tuyến trùng đang xuất hiện và các rối loạn sinh lý (Bảng 3).
Chúng ta hãy mô tả đặc điểm của cây trồng khử trùng sinh học, hạt giống của chúng có thể được sử dụng trong cây trồng chính và cây trồng trung gian trên lãnh thổ Liên bang Nga.
1. Máy xới cỏ Sudan và lúa miến, máy tạo đất, máy khử trùng sinh học. Cao lương-sudangrass lai (SSH) là giống lai giữa lúa miến và sudangrass (cỏ sudan). Cả hai loài đều được sử dụng độc lập làm phân xanh nhưng giống lai có ưu điểm là chịu hạn, chịu sương giá. Cây cao lương bổ sung một lượng lớn chất hữu cơ vào đất khi trồng. Những cây hàng năm cao, phát triển nhanh, ưa nhiệt này sẽ diệt trừ cỏ dại, ức chế một số tuyến trùng và xâm nhập sâu vào đất. SSG là loại phân xanh tốt nhất sau khi thu hoạch cây trồng theo hàng và cây họ đậu vì nó tiêu thụ rất nhiều nitơ. Nó có một hệ thống rễ mạnh mẽ, là một máy sục khí trong đất; việc cắt cỏ sẽ củng cố và phân nhánh rễ cỏ Sudan 5-8 lần. Độ dày của thân cây đạt đường kính 4 cm, chiều cao - lên tới 3 mét.
Rễ của SSG tiết ra một chất chữa bệnh đặc biệt - sorgoleone. Trên thực tế, đây là một loại thuốc diệt cỏ bắt đầu tiết ra vào ngày thứ năm sau khi nảy mầm. Các chất cao lương có ảnh hưởng nặng nề nhất đến cỏ dây, cỏ càng, cỏ chuồng, cỏ lông xanh, cỏ trứng cá và cỏ phấn hương. Nó còn có tác dụng mạnh đối với cây trồng nên cần duy trì khoảng thời gian giữa việc cày cỏ Sudan và trồng trọt. Gieo hạt lúa miến Sudan thay cho cây trồng đã thu hoạch là một cách tuyệt vời để phá vỡ vòng đời của nhiều loại bệnh, tuyến trùng và các loài gây hại khác. Nhờ sinh khối khổng lồ và hệ thống rễ dưới lòng đất, lúa miến Sudan phục hồi độ phì nhiêu của đất bị nén chặt và cạn kiệt trong vòng một năm. Đây là loại phân xanh tốt nhất để thoát nước trên đất sét, đất ẩm nơi có thiết bị nặng hoạt động. Khối xanh đã cắt có thể được sử dụng để phủ trên các cánh đồng khác, làm thức ăn gia súc và thức ăn ủ chua. Cắt cỏ một lần mỗi mùa là tối ưu. Sinh khối mất nhiều thời gian để phân hủy, không thể bỏ sót nếu không cày xới. Việc ức chế tuyến trùng chỉ có thể thực hiện được khi cày khối xanh tươi chưa đạt đến giai đoạn hình ống. Cao lương có sâu bệnh riêng, một số giống lai không phù hợp làm thức ăn chăn nuôi vì có chứa axit hydrocyanic.
2. Phân xanh họ cải đáp ứng mọi yêu cầu về phân bón xanh: chúng phát triển nhanh, mọng nước, sinh khối phong phú và mạng lưới rễ nhỏ khổng lồ, ức chế cỏ dại, nấm, giun kim, tuyến trùng và bệnh ghẻ. Một số loại rau họ cải, chẳng hạn như củ cải, có rễ có thể đi qua đế cày hiệu quả hơn nhiều so với các loại phân xanh khác.
Mù tạt rất lý tưởng để cố định đạm còn sót lại sau khi thu hoạch vì nó nhanh chóng phát triển rau xanh. Việc ngăn chặn và kiểm soát cỏ dại bằng phân xanh thuộc họ cải là do tốc độ tăng trưởng nhanh và “đóng vòm”, tức là khả năng che phủ cao của đất. Ảnh hưởng allelopathic của tàn dư phân hủy được cày xới vào mùa thu đóng vai trò không hề nhỏ. Mù tạt và củ cải hạt có dầu cản trở sự phát triển của cỏ chăn cừu, cỏ ngỗng, cỏ lông, cây mận, cỏ chuồng, cỏ trứng cá, v.v. khi chúng đã bén rễ thì không nên gieo vào hỗn hợp - cây họ cải lấn át các cây khác và ức chế sự phát triển của chúng. Tiêu thụ hạt giống - 10-30 kg/ha. Việc trồng phân xanh họ cải có thể được thực hiện ở bất kỳ giai đoạn nào của mùa sinh trưởng, nhưng thời điểm tối ưu là khi bắt đầu hoặc giữa quá trình ra hoa, trong thời gian đó cây đạt sinh khối tối đa.
Sinh khối trồng vào cuối mùa thu bắt đầu giải phóng nitơ vào đầu mùa xuân, tức là đúng lúc hạ cánh.
Các loài bắp cải cần thêm nitơ và lưu huỳnh, với sự trợ giúp của chúng, các loại tinh dầu-thuốc diệt nấm và glucosinolate được tổng hợp. Sẽ rất tốt nếu bón phân khoáng dưới lớp phân xanh, vì chúng sẽ trả lại những gì đã tích lũy ở dạng chelat. Chúng tích lũy phốt pho tốt và làm cho nó dễ tiếp cận hơn thông qua dịch tiết của rễ. Xét về hàm lượng carbon và tốc độ phân hủy, rau họ cải chiếm vị trí trung gian giữa ngũ cốc và cây họ đậu.
Vấn đề chính với phân xanh bắp cải là nguy cơ bị bọ chét họ cải gây hư hại và thậm chí phá hủy hoàn toàn cây con. Ngoài ra, khi sử dụng cây họ cải không được phép để hạt chín vì điều này sẽ tạo ra nguồn cung cỏ dại không mong muốn rất lớn cho toàn bộ luân canh cây trồng. Và một lần nữa cần phải nhấn mạnh rằng các loại và giống cây họ cải có nhiều khác biệt về mặt sinh học, công nghệ và không hề tương đương về đặc tính khử trùng sinh học. Vị trí thứ nhất là củ cải hạt có dầu (giống kháng tuyến trùng), vị trí thứ hai là mù tạt vàng hoặc Sarepta. Thật không may, khoa học nông nghiệp chưa đánh giá được đặc tính khử trùng của các giống cây họ cải được chọn lọc trong nước và các giống đặc biệt của Đức cũng không được cung cấp chính thức vì chúng không có trong sổ đăng ký của Nga.
3. Cỏ ba lá ngọt - hai năm một lần, ít phổ biến hơn là cây hàng năm có chiều cao khi trồng lên tới 2-2,5 m, thân không đổ, một trong những loại cây phân xanh có giá trị nhất.
Không giống như hầu hết các loài cây họ đậu khác, nó rất dẻo và tạo thành một khối lớn màu xanh lá cây. Khi trồng, nó tích lũy từ 100 đến 300 kg nitơ trên mỗi ha.
Xét về tốc độ phân hủy dư lượng hữu cơ, do tỷ lệ cacbon và nitơ hẹp (khoảng 20) nên cỏ ba lá không có cây họ đậu nào sánh bằng. Vai trò của nó rất lớn trong việc điều hòa cân bằng chất hữu cơ, kích hoạt các quá trình sinh học trong đất, tối ưu hóa các đặc tính nông lý, đặc biệt trên đất nhiều thịt và đất sét. Nếu khi cày 60 tấn/ha phân chuồng, độ thấm nước của đất tăng 1,5 lần thì khi cày 20 tấn khối cỏ ba lá xanh tăng gấp 2 lần. Hệ thống thoát nước, sục khí, cấu trúc, tính chất lý hóa được cải thiện và tầng đất dưới đất nói chung được canh tác. Cỏ ba lá ngọt có hệ thống rễ xâm nhập sâu, mạnh mẽ, nhờ đó các hợp chất khó tiếp cận gồm phốt pho, canxi, kali và các nguyên tố khác được vận chuyển một phần lên các lớp trên. Điều này không chỉ làm tăng hàm lượng thực phẩm dễ tiếp cận mà còn góp phần khử oxy trong đất do sự gia tăng các bazơ trong phức hợp hấp thụ đất.
Hơi phân xanh ngọt giúp cải thiện chế độ thức ăn, nước-không khí và khử trùng đất khỏi các mầm bệnh gây hại do hoạt động vi sinh vật của hệ vi sinh vật hoại sinh tăng lên. Khối phân xanh của cỏ ba lá ngọt, có chứa coumarin, chất này biến thành decumarin trong quá trình phân hủy, làm giảm đáng kể số lượng giun kim, tuyến trùng và bọ ăn rễ. Ngoài ra, cỏ ba lá ngọt còn là “bẫy” rệp mang virus khoai tây. Vì vậy, phân xanh từ cỏ ba lá vàng đặc biệt có giá trị ở các trang trại chuyên sản xuất khoai tây. Ví dụ, Agrofirma Slava Potatoes LLC sử dụng sơ đồ sau: cỏ ba lá ngọt màu vàng - lúa mì mùa đông - khoai tây - ngũ cốc mùa xuân với việc gieo quá nhiều cỏ ba lá ngọt. Đồng thời, trong bối cảnh hạn hán, cỏ ba lá ngọt có thể làm giảm nghiêm trọng lượng dự trữ độ ẩm trong đất. 4. Lupin - màu vàng, trắng, xanh (lá hẹp) và các loài hàng năm khác. Lupin angustifolia xanh là một trong những loại phân xanh tốt nhất cho đất cát và đất thịt pha cát, nó tạo ra 30-40 tấn/ha khối lượng xanh cộng với 10-15 tấn rễ, tổng khối lượng hữu cơ lên tới 50-65 tấn/ha. không thua kém về giá trị bón phân so với các loài phân chính Ngoài nitơ, khối xanh và rễ của lupin còn rất giàu phốt pho, kali, canxi, các nguyên tố vi lượng và với tỷ lệ cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển bình thường của các loại cây nông nghiệp chính. Và điều rất quý giá là những dưỡng chất này đều có trong chất hữu cơ được cày xới vào đất.
Vì vậy, chúng không bị cuốn trôi khỏi đất như thường xảy ra với phân khoáng.
Ở những vùng lupin phát triển tốt thì nên ưu tiên trồng nó như một loại cây trồng có giá trị hơn. Ngoài ra, khối xanh có thể được thu hoạch để làm thức ăn và tàn dư cây trồng sẽ là một loại phân bón có giá trị. Kết quả tốt cũng thu được khi gieo vào cuối tháng 15 sau khi cắt lúa mạch đen để làm thức ăn xanh. Vào mùa thu, nó đạt được khối lượng đáng kể và được cắt ở mức cao (20-3 cm) để làm thức ăn ủ chua, và cày gốc rạ dưới khoai tây. Nhờ đó, năng suất khoai tây tăng thêm 5-1 tấn/ha. Như các nghiên cứu tại Trạm Thí nghiệm Novozybkov đã chỉ ra, khoai tây sử dụng nitơ từ gốc và rễ cây lupin tốt hơn so với lúa mạch đen mùa đông và ngũ cốc mùa xuân. Các giống lupin lá hẹp có dòng chữ “phân xanh, phân xanh” trong tên là thích hợp nhất để khử trùng. Điều này hàm ý hàm lượng alkaloid tăng lên. Lupin, cùng với các loại cỏ lâu năm, cỏ ba lá và cỏ linh lăng, thuộc loại thực vật tạo mùn. Để làm ví dụ về việc sử dụng lupin, chúng tôi đưa ra luân canh cây trồng của tổ hợp sản xuất nông nghiệp “Dmitrievy Gory” ở vùng Vladimir: 2 - lupin; 3 - ngũ cốc mùa đông; 4 - khoai tây; 5 - lupin; XNUMX - khoai tây.
Cùng với những ưu điểm, lupin hàng năm cũng có những nhược điểm tương đối. Chúng tích lũy ít nitơ hơn nhiều so với cây lâu năm và không thể cải thiện cấu trúc đất vì hệ thống rễ của chúng quá nhỏ. Nhược điểm tiếp theo của cây họ đậu hàng năm là sinh trưởng chậm vào đầu mùa sinh trưởng và dễ bị nhiễm cỏ dại. Ngoài ra, so với các loại phân xanh khác, hạt cây họ đậu đắt hơn đáng kể trên mỗi ha.
Nhìn chung, vai trò kiểm dịch thực vật của phân bón xanh là tăng cường hoạt động sinh học của đất và sự phát triển tích cực của hệ vi sinh vật đất hoại sinh, ức chế mầm bệnh và một số loài gây hại. Khi cày phân xanh, chất lượng khoai tây được cải thiện và năng suất tăng lên, giảm thất thoát trong quá trình bảo quản và hương vị của sản phẩm được cải thiện. Việc sử dụng kết hợp phân xanh lại càng hiệu quả hơn. Trong những năm gần đây, hỗn hợp phân xanh đa thành phần đã được sử dụng rộng rãi ở Đức.
Tài nguyên khí hậu nông nghiệp của hầu hết các vùng sản xuất khoai tây ở Liên bang Nga khá thuận lợi cho việc trồng cây gốc rạ và sử dụng chúng làm phân xanh.
Sau khi thu hoạch vụ đông và đầu xuân, các cánh đồng vẫn không có người sử dụng trong hơn 70 ngày và sau khi trồng cây hàng năm được sử dụng làm thức ăn xanh - lên tới 80-90 ngày. Trong điều kiện thuận lợi, tổng nhiệt độ hiệu quả trong thời kỳ này là 800-1000°C, hay 30-40% nguồn tài nguyên khí hậu nông nghiệp của toàn bộ thời kỳ ấm áp trong năm. Phân xanh có thể được trồng cả mùa và thu được hai vụ, ví dụ lúa mạch đen mùa đông + củ cải hạt có dầu, cỏ Sudan, mù tạt, kiều mạch, đậu lupin. Trồng lúa mạch để lấy hạt và trồng phân xanh sẽ có tác dụng như nhau.
Tóm tắt: Luân canh cây trồng rất quan trọng để giảm thiểu các vấn đề do nhiễm trùng tích tụ trong đất gây ra, nhưng không thể loại bỏ hoàn toàn chúng. Việc sử dụng cây phân xanh có tác động tích cực phức tạp đến hệ thống canh tác (bổ sung chất hữu cơ, kiểm soát xói mòn, kiểm soát cỏ dại, cải thiện cấu trúc đất, tăng độ phì nhiêu, tăng năng suất cây trồng). Đồng thời, đặc tính khử trùng sinh học nâng cao hiệu quả tổng thể của phân xanh. Người ta đã chứng minh rằng đất có thể được cải thiện với sự trợ giúp của phân bón xanh cho cây họ cải, đậu lupin, cỏ Sudan và cỏ ba lá ngọt.
Việc sử dụng phân xanh hiệu quả trong luân canh cây trồng ngắn ngày là một kỹ thuật nông nghiệp kinh tế để trồng thành công khoai tây chất lượng cao. Bất kỳ loại cây trồng phân xanh nào cũng có những ưu điểm, ưu điểm và nhược điểm riêng, nhưng luôn có thể tìm ra giải pháp hợp lý. Việc lựa chọn phương án phân xanh tối ưu được thực hiện dựa trên việc tính đến tất cả các hoàn cảnh thiết yếu của một doanh nghiệp cụ thể: đất đai, khí hậu, bệnh thực vật, kinh tế, chuyên môn hóa. Việc trồng cây phân xanh phải được thực hiện ở trình độ tổ chức và công nghệ cao, nếu không kết quả sẽ không đầy đủ, thậm chí tiêu cực.