Ученые разрабатывают схемы смешанного посева для яровых и озимых сортов, чтобы решить проблему с сорняками в органическом земледелии и полегании популярной зернобобовой культуры.
Чечевица — одна из древнейших зернобобовых культур, одомашненных в древности, чьи семена используются в пищу человеком, а солома идет на корм животным. Основные регионы ее выращивания — Индия и Канада, но она также культивируется в ряде европейских стран, таких как Испания, Греция и Франция, или в Турции на площади более 100 000 га.
Средняя урожайность зерна в Европе составляет 0,96 т/га, которая варьируется в зависимости от региона, года и метода выращивания.
Чтобы удовлетворить растущий потребительский спрос Швейцарии на растительные белки, импорт чечевицы увеличился на 167% в период с 2004 по 2023 год, достигнув 3390 т в 2023 году. Поскольку площадь, засеянная чечевицей, в настоящее время в Швейцарии составляет всего около 200 га, существует возможность расширения. К тому же изменения условий окружающей среды, которые становятся более благоприятными для выращивания чечевицы в Швейцарии.
Благодаря сравнительно низкой потребности в удобрениях и способности фиксировать азот, чечевица особенно подходит для экстенсивных систем земледелия и малоплодородных почв. По сравнению с другими пахотными культурами, чечевица лучше переносит засуху и высокие температуры.
Поскольку ожидается, что летние засухи станут более частыми, интерес фермеров к выращиванию чечевицы в Швейцарии возрос. Это особенно актуально для сертифицированных органических ферм, поскольку цена продажи более конкурентоспособна по сравнению с импортной чечевицей. Однако из-за низкой ранней жизнеспособности растения конкуренция с сорняками является серьезной проблемой, особенно в системах органического земледелия. Кроме того, низкая устойчивость к полеганию часто приводит к дополнительным усилиям по удалению камней и частиц почвы из семян чечевицы перед продажей.
Для решения обеих проблем исследователи главного швейцарского научно-исследовательского центра в области сельского хозяйства, пищевой промышленности и экологии Agroscope разрабатывают технологии смешанного посева. С исследованием ознакомился портал AgroXXI.ru.
Чтобы выяснить, можно ли повысить стабильность урожая при смешанном посеве, серия полевых экспериментов проводилась пять лет: чечевицу сеяли вместе с овсом при посеве весной или с рыжиком при посеве осенью. Эксперименты проводились в 2015–2019 годах вблизи Цюриха на полях, обрабатываемых органическими методами.
Генотипы были выбраны из-за их различных агрономических характеристик, скороспелости, размера семян и цвета, представляя собой генетический материал, используемый в некоторых других соседних европейских странах.
Для увеличения генетической изменчивости были добавлены три коммерческих сорта чечевицы из Греции, один генотип из генбанка (IPK, Гатерслебен, Германия), а также два сорта, коммерциализируемые швейцарским кооперативом Biofarm.
Эксперименты, проведенные весной, были повторены: один раз в качестве монокультуры и один раз в смеси с овсом при плотности 180 жизнеспособных семян чечевицы на кв.м и 60 жизнеспособных семян овса на кв.м соответственно. Помимо монокультуры, высаженной осенью 2017 года, была исследована смесь с рыжиком, посеянная осенью из расчета 9,8 кг/га. В 2018 году сравнивалась урожайность двух зимостойких генотипов чечевицы (Тони и Мортон) с генотипом Белуга и тремя генотипами из первого периода исследования (Анисия, Шпетс Кляйне и Кляйне Шварце. В течение двух лет (2018 и 2019) для генотипа Кляйне Шварце, высеянного как осенью, так и весной, исследовались различные плотности посева (120, 180, 240, 320 и 360 семян на кв. м).
В течение всего периода смешивание овса с чечевицей не оказывало негативного влияния на урожайность зерна чечевицы, хотя плотность посева чечевицы была снижена на 25% по сравнению с монокультурой. Были отмечены различия между генотипами чечевицы, использованными в этом исследовании, и урожайность варьировалась от 0,3 (Берглинсе) до 1,9 т/га (Розана) в 2015 году и от 1,0 (Санта) до 2,1 т/га (Кляйне Шварце) в 2017 году. Экстремальные погодные условия в 2016 году привели к крайне низкой урожайности как монокультуры, так и смешанных культур чечевицы.
Урожайность чечевицы, выращенной в смешанном посеве с рыжиком в 2017 году, составила примерно одну треть (0,74 т/га) от урожайности чечевицы, выращиваемой в монокультуре (2,21 т/га). «Следовательно, мы предполагаем, что рыжик активно конкурировал с чечевицей, эффективно подавляя при этом сорняки. Поэтому мы предлагаем снизить плотность посева рыжика, чтобы уменьшить его конкуренцию с чечевицей для озимого посева», сообщили авторы работы.
Примечательно, что урожайность озимой чечевицы достигала 2,7 т/га в течение трех из четырех вегетационных сезонов, даже среди генотипов, не обладающих полной зимостойкостью, что указывает на значительный производственный потенциал при надлежащих условиях выращивания. Оптимальная плотность посадки была определена в диапазоне 180–240 растений/м².
«С экономической точки зрения, более высокая плотность посева представляется оправданной, поскольку увеличение затрат на семена компенсируется соответствующим увеличением урожайности. Поскольку совместное выращивание чечевицы с овсом не оказало негативного влияния на урожайность зерна и массу тысячи зерен, преимущества этой системы севооборота в нашей работе подчеркиваются. Однако в совокупности результаты указывают на потенциал озимого посева как жизнеспособной стратегии для повышения урожайности чечевицы и снижения риска неурожая в швейцарских сельскохозяйственных системах», заключили авторы работы.