Горчичный вкус для почвенных вредителей

Процесс биофумигации является подавлением развития почвенных вредителей, нематод и болезней с помощью посева растений, выделяющих в почву определенные химические вещества, ингибирующие развитие вредных организмов. Горчица является хорошим биофумигантом. Многие растений семейства капустных производят глюкозинолаты, которые вступают в контакт с водой и ферментом мирозиназа, содержащиеся в клетках растений горчицы, превращаются в другую группу соединений, так называемые изотиоцианаты. Именно такому сочетанию соединений горчица и обязана своей биофумигативной силой. Изотиоцианаты также отвечают за горьковато-пряный привкус, который имеют некоторые растения этого семейства. Изотиоцианаты, которые производит горчица, называются алилизотиоцианаты (АИТС) и представляют собой соединения, которые очень похожи на химические, и содержатся в некоторых химических фумигантах, предназначенных для фумигации почвы. В статье приведены агротехнологические способы возделывания специализированных сортов горчицы для процесса биофумигации почвы.

Особенности биофумигации горчицей

При использовании горчицы в качестве биофумиганта учитывают особенности и жизненные циклы тех вредителей или болезней, против которых ведется борьба. Биофумигантная культура должна быть завернута в почву, когда вредный организм содержится в верхнем почвенном слое от 15 до 20 см. Дату сева планируют так, чтобы урожай вегетативной массы горчицы достиг максимальных значений, а значит и количество АИТС была максимальной во время заделки биофумиганта в почву. Горчица контролирует множество грунтовых болезней и вредителей, к которым относятся виды Verticillium, Rhizoctonia, Fusarium, Рythium, Sclerotinia, парша корней и клубней и несколько видов нематод. Горчица в качестве биофумиганта уменьшает вред, наносимый посевам проволочником. Для проведения биофумигации необходимы специальные сорта горчицы, хотя горчица разных сортов одинаково эффективна при их использовании в качестве биофумигатора. Например, некоторые сорта горчицы производят больше глюкозинолатов, а некоторые выведены только для биофумигации. Сорта горчицы, предназначенные для биофумигации, часто имеют свои особенности по сравнению с обычными сортами, в частности: содержат очень высокий уровень глюкозинолатов, быстро растут и суммарно накапливают в вегетативной массе очень много глюкозинолатов. Есть сорта толерантные к засухе и жаре, поэтому не цветут преждевременно при наступлении стрессов, могут производить больше биомассы в течение лета с длительным фотопериодом. Кроме того, корневые выделения некоторых сортов капустных, близких к горчице, привлекают нематод, заставляя их двигаться из более глубоких слоев почвы к верхнему почвенному профилю.

Агротехнические характеристики посевов

Для биофумигации обычно применяют нормы высева, рекомендованные оригинатор сорта, чаще всего в пределах 5,6-12,3 кг/га. Горчицу высевают в осенний или весенне-летний период при достаточном количестве влаги для быстрого прорастания семян. Сев горчицы в середине или в конце лета часто дает плохие результаты из-за засушливых условий. Если семена горчицы разбрасываются по полю спредером, то после посева поле прикатывают для обеспечения хорошего контакта семян с почвой. Дата сева рассчитывается из расчета цикла развития вредного организма или заболевания, против которых применяется биофумигация. В зависимости от сорта горчицы и условий ее выращивания для достижения максимальной биомассы требуется 60 - 70 дней. Лучшие результаты от биофумигации получаются при уровне рН почвы как можно ближе к 7, но, если уровень рН почвы ниже значения 5,5, то скорее всего процесс биофумигации не принесет нужного результата. При высокой почвенной кислотности заранее перед посевом вносят известь. Основополагающее значение для проведения успешной биофумигации имеют количество биомассы и наличие глюкозинолатов. Кроме того, при выращивании горчицы очень важны удобрения, так как азот нужен для производства биомассы, а сера для глюкозинолатов. Удобрения вносят до посева горчицы или одновременно с посевом. Азот используют в норме от 84 до 140 кг/га в зависимости от характеристик поля и почвенно-климатических условий. Норма внесения серы корректируют с учетом выбранной нормы азота - в соотношении 6:1. К примеру, если азота 112 кг/га, то необходимое количество серы составляет 19 кг/га. Горчицу заделывают в почву до момента наступления полного ее цветения и до того, как она начнет давать семена. Если горчицу оставить до момента образования жизнеспособных семян, то падалица горчицы станет проблемой для последующей культуры в севообороте. Кроме того, как только растения горчицы начинают формировать семена, то быстро снижается уровень глюкозинолатов.

Обычно горчицу заделывают в почву до момента полного цветения растений. При высеве выбирают срок, когда почва имеет хороший уровень влажности. Заворачивают вегетативную массу горчицы в почву до того, как она достигнет фазы полного цветения. Заделку проводят утром или вечером, когда растительная масса сочнее, предварительно качественно измельчив растения для высвобождения фумиганта из растительных клеток. Как правило, измельчают с помощью измельчителя растительных остатков или фрезы. Горчицу заворачивают в почву сразу после скашивания, поскольку 80% фумиганта выделяется в течении первых 20 минут после скашивания. Для этого подбирают ​​машину, в которой помещается как можно больше растительного материала в 15-20-сантиметровый слой почвы. Плуг желательно не использовать. После завершения процесса внесения биофумиганта на две недели поле оставляют в покое для того, чтобы весь растительный материал разложился. Сев другой культуры во время этих двух недель приводит к серьезным повреждениям всходов, а не полностью разложенная масса горчицы препятствует прорастанию семян. Если температура почвы ниже +10 °С, для разложения растительного материала требуется длительный период после заделки биофумиганта в почву. При заделке горчицы в почву используют разные методы, например, измельчают с помощью катков, заделывают за один проход агрегата с помощью мощной фрезы, заделывают с помощью хорошей дисковой бороны, запахивают с помощью оборотного плуга, заделывают с предыдущим измельчением массы фрезой и заделывают в почву диско- лаповым агрегатом типа Horsch Tiger.

Обычно используют запахивание горчицы-биофумиганта с помощью оборотного плуга.

Горчица является широколистной культурой, которая, несмотря на свойства биофумиганта, все же имеет общие болезни с другими широколиственными культурами. Поэтому не рекомендуется сразу высевать после горчицы другие широколиственные культуры - капустные, масличные, лен, овощи, свеклу, подсолнечник, сою. Наибольший результат получается при посеве после горчицы любой зерновой культуру - кукурузы, пшеницы, ячменя, сорго. Если же планируют высевать широколиственную культуру сразу после горчицы, то используют для биофумигации не чистую горчицу, а смесь культур, содержащих злаковые компоненты или рожь. Культуры, которые дают наибольшую прибыль при использование горчицы- биофумиганта в севообороте - это сахарная свекла, картофель, овощи, садовые, ягодные культуры и виноградники, подсолнечник, соя и зернобобовые, злаковые зерновые культуры. Горчица в качестве биофумиганта особенно востребована производителями органической продукции. Хотя горчица является хорошим биофумигантом, она также имеет и другие преимущества, характерные для любой покровной культуры. Она хороший сидерат, улучшает структуру почвы, увеличивает содержание гумуса и повышает почвенное плодородие, предотвращает грунтовую эрозию, улучшает рециркуляцию питательных веществ в почве и используется как средство защиты от многих насекомых. Кроме горчицы эффект биофумигации дают такие культуры, как гречиха, жемчужное просо, сорго-суданская трава, рапс, масличная редька, дайкон, руккола, смесь горчицы с дайконом. Например, выращивать сахарную свеклу без биофумигации вообще неэффективно из-за накопления в почве нематод, а при возделывании картофеля горчица избавляет посевы от проволочников и уменьшает количество сорняков, а также помогает пополнить запас калия.

Источник: «АПК Эксперт»