вступ
Ви щороку вирощуєте одне й те саме на грядках? Можливо, подумайте про включення різноманітної сівозміни, щоб покращити екосистему вашого саду. Тому що, зрештою, це найкраще: побудувати екосистему. Сівозміна – це можливість збільшити різноманітність у вашому саду.
У цій статті я розповім про роль сівозмін у великомасштабному сільському господарстві та про те, як ми можемо масштабувати це до невеликих садиб. Хоча не всі переваги стосуються невеликих присадибних ділянок, сівозміна все ж має багато переваг, як-от покращення здоров’я ґрунту та більш різноманітна екосистема саду.
Сівозміна дає нам як садівникам час спробувати різні культури в саду. Вирощування нових речей допомагає нам краще зрозуміти нові види культур і техніку, що зрештою робить нас кращими садівниками.
Що таке монокультура?
Перш ніж розбиратися в тому, що таке сівозміни, ми спочатку повинні подумати про те, що таке монокультура. Монокультури — це системи землеробства, де щороку в одному місці висаджують одну культуру. Стереотипна монокультурна система передбачає суцільний посів кукурудзи. Ці багатоступінчасті системи є інтенсивними процесами, які відбуваються у великомасштабному виробництві.
Вони використовують частий обробіток ґрунту перед посадкою та після збору врожаю. Якщо вас цікавить детальна обробка ґрунту, прочитайте іншу статтю на сайті Epic Gardening. Обробіток ґрунту особливо руйнівний для ґрунту в цілому. Річний обробіток ґрунту запобігає накопиченню стабільної органіки. Обробіток ґрунту є шкідливим процесом з багатьох причин, але зменшення інфільтрації та ерозії ґрунту є двома причинами. Обробіток ґрунту оголює ґрунт, що може призвести до стоку. Залежно від фермера це може відбуватися кілька разів на рік.
У багатьох великих господарствах зернового поясу фермери в кінці сезону обробляють землю та вносять добрива. Тоді ціни на добрива нижчі, тому аграрії купуватимуть і вноситимуть добрива в міжсезоння. До того часу, коли фермери висаджують товарну культуру навесні, надлишок поживних речовин, таких як азот (і деяка кількість фосфору), вже вимивається з ґрунту. Інші в просапній культурі за цей час стають недоступними для коренів рослин. Щоб компенсувати брак поживних речовин, буде внесено більше добрив.
Ця система просапних культур, незважаючи на продуктивність, зрештою руйнує ґрунт і навколишнє середовище. У цьому дослідженні, опублікованому в PeerJ, описується дослідження безперервного вирощування арахісу. Вони виявили, що навколишні ґрунтові бактерії були менш різноманітні, а кількість корисних бактерій зменшилася. Хоча це дослідження зосереджено на арахісі, інші культури мають подібний вплив на ґрунтові мікроорганізми та структуру ґрунту в цілому.
Монокультура — це процес безперервного вирощування одних і тих же культур щороку без сівозміни. Найпоширенішими прикладами є кукурудза або соя. Ці дві культури представляють найбільші врожаї в Сполучених Штатах. Монокорпорація — це дуже інтенсивний процес, який, як правило, потребує більше добрив, обробітку ґрунту та хімічних речовин, таких як гербіциди та пестициди, для пом’якшення захворювань рослин.
Що таке сівозміна?
Сівозміна є протилежністю монокультури. Це запланована послідовність різних культур протягом року або більше. Сівозміна відрізняється від полікультури та сівозміни. У них описується практика висаджування кількох культур одночасно в одному місці, що також може бути корисним для саду. Часто чим різноманітнішою є сівозміна, тим вона краща. Ротації можуть тривати кілька років. Зазвичай ці системи намагаються зберегти ґрунт «зеленим», тобто в ньому завжди є живі рослини.
Звичайні системи покладаються на гербіциди, щоб припинити посів покривних культур у сівозміні, залишаючи залишки на поверхні. У сфері органіки складно взагалі відмовитися від обробітку ґрунту у великих масштабах. Обмежені можливості хімікатів ускладнюють боротьбу з бур’янами під час посіву та збору врожаю. Навіть якщо потрібно обробляти ґрунт, застосування сівозміни все одно є корисним. Сівозміни можуть бути корисними для ґрунту, шкідників, патогенів і продуктивності.
Покривні культури
Покривні культури є важливою частиною будь-якої сівозміни. Ці культури призначені для того, щоб покривати ґрунт і покращувати стан ґрунту. Їх часто висаджують у невегетаційний період, але можна висаджувати на полях, які не використовуються. У цьому розділі розглядатимуться основні типи та важливість їх змішування.
Бобові
Існує велика різноманітність культур, які підходять до цієї категорії. Усі вони мають щось спільне: зв’язки з азотфіксуючими бактеріями ризобіями в ґрунті. Фіксація азоту – це процес, за допомогою якого атмосферний азот поглинається та перетворюється на сполуки, доступні рослинам. Цей процес виконується цими спеціалізованими бактеріями та людьми під час процесу Габера-Боша для отримання неорганічних азотних добрив. Ці культури утворюють бульбочки на коренях, як показано нижче. Бульби утворюються, коли ґрунтові бактерії потрапляють у коріння рослини. Внутрішня частина активних вузликів має червонуватий вигляд через сполуку леггемоглобін, яка схожа на гемоглобін людини, але міститься в бактеріях. Прикладами бобових культур є конюшина, квасоля, горох, люцерна та вика. Деякі, як правило, мають більше вузликів, ніж інші.
Важливо врахувати, що якщо ви удобрюєте бобові, вони не будуть утворювати бульбочки. Бактерії Rhizobia забезпечують рослину придатними джерелами азоту в обмін на цукор з рослини. Без потреби в азоті (оскільки він забезпечується добривом) рослини не приймуть бактерії. Тому уникайте азотних добрив під час посадки цих бобових.
Посадка бобових перед посадкою товарної культури, яка є потужним кормом і споживає багато азоту, є одним із способів підійти до сівозміни. Це дозволяє наступним культурам отримати доступ до частини азоту, що забезпечується бобовими. Важливо висаджувати культуру після бобових, тому що азот може легко вимиватися по профілю ґрунту.
Капустні
Капустні (Brassicas) — це група рослин, яка включає редис, ріпу, гірчицю, ріпак та інші рослини сімейства капустяних. Редька та ріпак є двома найбільш поширеними рослинами капусти, які використовуються як покривні культури. Ці культури мають великі стрижневі корені, які можуть поглинати надлишки поживних речовин і покращувати ущільнені ґрунти. Вони також мають хорошу надземну біомасу, щоб допомогти вкрити ґрунт із кращим контролем ерозії. Особливо добре в цьому справляється кормова редька (різновид редьки дайкон). Нижче зображено редьку для кормової/орної обробки ґрунту. Вони мають великі корені і набагато більші за звичайні коренеплоди, які ви бачите в саду.
Вони добре розбивають ущільнені ґрунти завдяки своєму вражаючому стрижневому кореню, який проникає в ґрунт і поглинає поживні речовини глибоко в профілі. Потім ці поживні речовини стають доступними для наступних культур, коли рослина розкладається. Ріпак також має потужну кореневу систему, яка здатна робити подібні дії. Ці культури здійснюють обробіток ґрунту без порушення ґрунту та негативних наслідків обробки.
Трави
Як покривні культури можна використовувати овес, жито, судан, коноплю, тритикале, пшеницю та інші дрібні зерна. Ця жилка культур має волокнисте коріння і часто має високу біомасу. Вони особливо добре додають вуглець у ґрунт і забезпечують кращий контроль від ерозії. Волокнисті корені добре утримують ґрунт, а висока біомаса забезпечує покриття для ґрунту. Після посадки наступної культури ця культура може служити мульчею для придушення бур’янів і захисту ґрунту.
Жито, пшениця і тритикале – холодні ситні злаки, які можна садити в кінці літа. Влітку й восени вони трохи підростуть і перезимують до весни. Овес менш ситний і загине в холодну погоду. Це забезпечує природний спосіб припинення посіву восени. Суданська трава та коноплі – це культури для теплої погоди, які можуть служити покривними культурами в теплі місяці після ярих посівів. Це все залежить від клімату, оскільки в деяких місцях клімат набагато тепліший, ніж в інших. Подумайте, у якому кліматі ви перебуваєте, щоб визначити, коли та які культури використовувати.
Важливість змішування покривних культур
Покривні культури чудові, і кожен тип служить певній меті. Але всі вони мають недоліки, тому їх змішування дає найкраще з кожного. Бобові додають більше азоту в ґрунт, але є культурою з низьким залишком. Збільшення пожнивних решток допомагає зменшити тиск бур’янів і ерозію ґрунту. Brassicas може допомогти ущільнити ґрунт і винести поживні речовини на поверхню. Трави краще контролюють ерозію та додають вуглець у ґрунт. Пам’ятайте, що вищий вміст вуглецю призводить до зменшення вмісту азоту. Поєднання цих культур в єдину суміш забезпечує переваги кожної з них, усуваючи їхні недоліки. Часто покривні культури вже продаються в сумішах, що полегшує їх використання домашнім садівникам.
Приклад обертання
Ротації відрізняються за часом і різноманітністю. Ось кілька можливих сівозмін, які використовують фермери. Класична сівозміна – це дворічна сівозміна кукурудзи та сої. Ця сівозміна краща, ніж монокультура лише кукурудзи, але все ще не має різноманітності. Іншою ротацією можуть бути соя, кукурудза та пшениця. Тим не менш, інша сівозміна може включати врожай томатів, суміші покривних культур і люцерни. Існує безмежна кількість можливостей того, якою може бути ротація. Додаткові роки можна додати, щоб включити інші культури, щоб сівозміна складалася з п’яти чи семи років. Загальне емпіричне правило полягає в тому, щоб азотфіксуючі культури (бобові) перед важкими кормами, які використовують багато азоту. До них відносяться овочеві та товарні культури. Включення бобових скорочує необхідні витрати і, зрештою, покращує майбутні врожаї.
На великих фермах також можна використовувати тваринництво. Випаси на додачу до вирощування просапних культур збільшують різноманітність і додають до поля поживні речовини. Пропашні культури можуть кронуватися протягом кількох років. Тоді існуючий сінник можна було б використовувати для випасу овець або великої рогатої худоби в наступні роки. Потім знову повернемося до просапних культур сімейства овочевих.
Цілі сівозміни
У цьому розділі детально описано переваги та цілі впровадження сівозміни у великомасштабному виробництві.
Здоров'я грунту
Родючість ґрунту та загальний стан ґрунту — це дві речі, які можна покращити завдяки сівозміні. Хороший стан ґрунту та відсутність ерозії ґрунту є критично важливими для успіху фермерів і садівників. Постійне розміщення культур у землі дозволяє накопичувати органічні речовини, особливо коли обробіток ґрунту обмежений. Чергування культур і залишення пожнивних залишків на полі дозволяє більшості тих самих поживних речовин залишатися в системі. Це призводить до зменшення синтетичних, а також органічних вхідних речовин. Зменшення ерозії та збільшення органічних речовин у ґрунті через рослинні залишки та постійний рослинний покрив запобігає забрудненню поживними речовинами та покращує якість води в найближчих джерелах.
Шкідники та хвороби
Ще однією перевагою сівозміни, особливо на великих фермах, є боротьба зі шкідниками та хворобами. Це корисно при посадці багатьох культур на кількох різних полях. Боротьба зі шкідниками вимагає розгляду системи землеробства в цілому. Інтегрована боротьба зі шкідниками є ключем до розуміння того, що робити зі шкідниками. Це всеохоплюючий підхід, спрямований на зменшення потреби в пестицидах. Частиною цього методу є сівозміни. Завдяки ротації посівів на кількох полях зменшується здатність шкідників завдавати шкоди. Відстань, яку шкідник повинен подолати для рослини-господаря, збільшується, і для багатьох шкідників ця відстань занадто велика. Вони не можуть жити і, таким чином, намагаються розмножуватися. Час між ротаціями допомагає зменшити популяцію шкідників. Зменшення кількості шкідників зменшує патогенність, тому що зараз менше комах-переносників, які поширюють хворобу.
Користь боротьби з патогенами за допомогою сівозміни подібна до шкідників. Деякі з них поширюються переносниками, а деякі – через ґрунт. Подібно до хвороб між людьми та тваринами, не всі хвороби вражають одні й ті самі рослини. Існують певні хвороби, які вражають широкий спектр рослин, але є також багато, які вражають невелику групу рослин. Щоб зменшити кількість патогенів, чергуйте культури в системі, на які не впливає конкретний патоген.
Органічне землеробство намагається скоротити або виключити використання синтетичних засобів: пестицидів, гербіцидів і фунгіцидів. Чергування посівів у полі допомагає зменшити кількість шкідників і хвороботворних мікроорганізмів, тому потрібно менше цих хімікатів. Менша кількість пестицидів означає кращий вміст ґрунту та покращену якість води в найближчих джерелах.
різноманітність
Мета сільського господарства, яку упускають багато фермерів, полягає в тому, щоб створити екосистему в процесі виробництва їжі. Диверсифікація культур у сівозміні збільшує кількість корисних організмів в екосистемі. Як згадувалося раніше, додавання кількох культур до сівозміни збільшує різноманітність мікробних спільнот, що з часом приносить користь іншим рослинам. Багато корисних комах мають певні культури, які їх приваблюють. Збільшення кількості різних рослин дозволяє більшій кількості комах знаходити ферму чи сад. Залучення більшої кількості комах означає можливість залучення хижаків для скорочення популяції шкідників. Побудувавши екосистему, ферма підвищила стійкість. Це означає, що ферма більш самодостатня і може краще вирішувати проблеми.
Застосування для домашніх садівників
Мета цієї статті — допомогти вам дізнатися, як адаптувати сівозміну до ваших потреб. Конкретні методи ротації мають різні застосування, але спосіб їх реалізації залишається незмінним.
Сівозміна є надзвичайно вигідним способом ведення сільського господарства, особливо у великих масштабах. Боротьба зі шкідниками може бути менш ефективною в невеликих садах через розмір операції. У багатьох випадках одні й ті ж загальні культури висаджуються на одній землі. Простір невеликий, тому шкідники легше знаходять потрібний урожай. Збільшення різноманітності може залучати хижаків-шкідників, що сприяє зменшенню популяції шкідників.
У сівозміні циклічні поживні речовини, використовуючи інші культури для збереження поживних речовин у системі. Включення компосту в систему може збільшити ріст рослин і продуктивність. Поєднання ротації з обмеженим обробітком ґрунту може бути надзвичайно корисним для здоров’я ґрунту. У цьому випадку структура ґрунту залишається незмінною, що покращує якість води навіть у невеликих масштабах.
Існує багато різних способів включити сівозміну в присадибну ділянку. Хорошим правилом є посадка культур з іншого сімейства рослин наступного року на тому ж місці.
Питання що часто задаються
З: Що таке сівозміна 4 культури?
A: Сівозміна чотирьох культур означає включення випасу худоби в систему, яка зазвичай використовується у Великобританії.
З: Що таке хороша сівозміна?
Відповідь: Немає жодної конкретної ротації, яку повинні використовувати всі. Практика сівозміни відрізняється тривалістю та різноманітністю. Загальне правило: важкі годівниці висаджують після азотфіксуючих культур.
З: Що таке 2-річна сівозміна?
A: Дворічна сівозміна – це така, яка триває два роки. Найпоширеніший передбачає процес, коли одного року сіють кукурудзу, а наступного — сою.
З: Чи використовується сівозміна досі?
A: Так! Сівозміна зустрічається в багатьох господарствах. Використовувані методи сильно відрізняються залежно від типу сівозміни та використовуваних культур. Дворічні сівозміни кукурудза-соя найбільш поширені в США. Різні сільськогосподарські культури та худобу використовують у сівозміні тривалістю п’ять і більше додаткових років.
