Зачем мы утратили соломенное картофелеводство

Статью о важных смыслах возвращения соломы в картофелеводство в журнале Sustainability 2023 на портале MDPI опубликовала международная группа ученых из Китая (Национальная ключевая лаборатория экологической безопасности и использования ресурсов в засушливых районах, Синьцзянский институт экологии и географии, Китайская академия наук; Институт экономических растений Цзилиньской академии сельскохозяйственных наук; Университет Китайской академии наук), Пакистана (Кафедра зоологии Университета колледжа Исламия) и Саудовской Аравии (Университета короля Халида).

Исследователи приводят несколько фактов в пользу соломенной мульчи для картофеля: «Мульчирование картофеля соломой – не новая практика. Например, использование соломы для выращивания картофеля в Северной Америке восходит к 20 веку, но сегодня почти не встречается в товарном сельском хозяйстве. Практика соломенной мульчи вышла из моды, когда ее функция повышения влажности почвы была заменена дождеванием, гербициды стали применять для подавления сорняков, а против болезней – фунгициды. Многие полезные эффекты соломенной мульчи были потеряны, но сегодня, возможно, настало время вернуть старую практику на картофельные поля как органические, так и традиционные.

Уже современные научные данные свидетельствуют о том, что мульча из соломы может улучшить коммерческое выращивание картофеля несколькими важными способами, как с экологической, так и с экономической точки зрения.

Понимание того, как применение мульчи из соломы влияет на агрономические параметры имеет решающее значение для реинкарнации практики. Вот некоторые соображения.

Выращивание картофеля требует абиотических условий и здоровья почвы. Мороз, жара и засуха относятся к числу стрессов, с которыми могут сталкиваются растения картофеля. Клубни повреждаются при температуре ниже -1°С до -3°С (среднесуточная температура на высоте 2 м) и выше 29°С; оптимальная температура составляет около 17 ° C.

При том, что картофель растет на различных типах почвы, рекомендуется, чтобы водоудерживающая способность составляла 60–80% доступной воды. И наличие воды имеет решающее значение на более легких песчаных почвах, оптимальных для картофеля.

Картофель выигрывает на песчаных почвах за счет их рыхлой структуры. На глинистых урожайность меньше, так как картофель не терпит корки и нуждается в рыхлой почве, которая быстро прогревается. Например, именно поэтому при выращивании органического картофеля на ранних стадиях посадки два раза боронуют и повторно окучивают. Помимо уничтожения сорняков, это также разрушает почвенные корки, препятствующие аэрации почвы, создает устойчивые гребни с большим количеством клубней картофеля и предотвращает позеленение. Но частая обработка почвы может привести к потерям органического вещества.

Почвы под соломенной мульчей сохраняют до 6% больше влаги, чем немульчированные, за счет сокращения испарения, а также противостоят уплотнению - мульча перехватывает дождевые капли, почва становится менее уплотненной и повышается запечатывание пор.

Мульча стабилизирует температуру почвы, уменьшает эрозию и сток при нанесении в количестве от 1,5 до 2,5 т/га, приносит пользу разнообразной почвенной биоте, в первую очередь, дождевым червям, незаменимым помощникам в рыхлении и обогащении земли. Постепенное разложение соломенной мульчи, в том числе, червями, приводит к включению в почву большего количества органических веществ, повышению плодородия почвы и усилению микробной активности. Мульча служит домом для естественных врагов вредителей картофеля.

Теперь от экологических преимуществ к экономическим. Затраты и преимущества синтетических химикатов, удобрений и мульчи всегда учитываются растениеводами.

Соломенная мульча дешевле пластиковой, она же позволяет частично сократить затраты на синтетические удобрения и пестициды. Здесь же следует отметить рост спроса на органический картофель. Например, продажи органического картофеля в США увеличились в пять раз, с 30 до 150 миллионов долларов в 2008 и 2016 гг.соответственно.

Высокое содержание калия в разлагающейся соломенной мульче может заменить дорогостоящие коммерческие источники K, такие как хлористый калий. Для минерализации соломы требуется от 2 до 10 недель: калий (К) высвобождается из соломы с большей скоростью, чем фосфор (Р) и азот (N).

Также проведен ряд исследований по поводу может ли кремний (Si) в травяной соломе уменьшить заболевания растений.

Нет сомнений в том, что мульча из соломы невероятно эффективна как в предотвращении эрозии почвы, а также в борьбе с вирусами. Заражение картофеля вирусом Y (PVY) и тлей постоянно снижалось при добавлении соломы в малых и умеренных количествах (от 3,5 до 5 т/га), как доказано в одном из исследований.

Интересные данные по фитофторозу. Как известно, среда с высокой влажностью имеет решающее значение для развития инфекций, вызванных P. infestans. Несмотря на более высокую вероятность заражения в ночное время, чем в дневное, при более влажном ночном микроклимате мульчированного картофеля не наблюдалось усиления тяжести заболевания.

И, напротив, после применения мульчи наблюдалось общее снижение заболеваемости фитофторой. Объяснение может быть следующим. В связи с преобладающими погодными условиями (частые и проливные дожди) соломенная мульча снижает тяжесть болезни, препятствуя рассеиванию зараженных брызг дождя. Проще говоря, действует как губка, улавливая дождевые брызги со спорангиями.

Кроме того, мульчированные и немульчированные растения имеют разный статус питания, что может влиять на степень поражения фитофторозом. Высокое содержание азота в листьях картофеля положительно влияет на P. infestans. В картофеле, мульчированном соломой, как правило, не бывает избытка азота, что указывает на снижение восприимчивости к фитофторозу.

С другой стороны, предполагается, что разложение органического материала микроорганизмами приводит к образованию аммиака и/или летучих органических кислот, способных замедлять и даже уничтожать первичный инокулят Phytophthora. Подобные эффекты достигаются, если при посадке наносится толстый слой мульчи - 40 т/га достаточно.

Возвращение соломенного картофелеводства в современные реалии – важная задача, которая будет происходить под кураторством науки с изучением эффектов каждого вида мульчи (пшеничной, рисовой, кукурузной и так далее) для составления лучших рекомендаций».

По статье группы авторов (Абдул Вахид, Чуанг Ли, Мурад Мухаммад, Муштак Ахмад, Халид Али Хан, Хамед А. Грам, Чжунвэй Ван, Даоюань Чжан), опубликованной на портале www.mdpi.com.

Фото: Дмитрий Лукьянов.

Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.