31 грудня 2016 р 
В умовах значних трансформацій в аграрній сфері забезпечення необхідного рівня конкурентоспроможності потребує ефективного використання наявних ресурсів і нових організаційних рішень.
Основним показником родючості грунту є вміст гумусу. Нині особливо багато гумусу втрачається на парових полях без внесення органічних добрив.
В середньому ці втрати досягають 1,5-2,0 т / га щорічно. Тільки для забезпечення бездефіцитного балансу гумусу необхідно щорічно вносити 7 т / га органіки. У той же час в Україні внесення органіки скоротилося в 13 разів, і ця динаміка, на жаль, зберігається і понині. Природна мікрофлора грунту чорноземної зони України здатна минерализовать до 40 кг / га азоту, втрачаючи при цьому на кожному кілограмі азоту 100 кг органічних речовин грунту. У тому випадку, коли поле знаходиться під паром і без внесення органічних добрив, мікрофлора на свою життєдіяльність витрачає органічні речовини гумусу. Тобто пар без органіки - це проблема, яка потребує вирішення. При цьому додаткову проблему може представляти переорієнтація частини гною на забезпечення виробництва біогазу.
Досить ефективним і дієвим (коли немає гною) є використання на сидерати зеленої маси тих культур, які йдуть під зайнятий пар.
У зоні недостатнього зволоження такий підхід вперше вивчався в Інституті рослинництва ім. В.Я. Юр'єва НААН. Результати показують, що на першому етапі освоєння сидеральною системи удобрення їх доцільно висівати на полях, які зайняті чистими парами. Систематична заорювання в грунт зеленої маси 15-20 т / га сидератів забезпечує ефект рівноцінний внесення 20 т / га перегною.
У світовій практиці широко використовується на сидеральні добрива турнепс, кормова капуста, люпин, фацелія, редька олійна і гірчиця (Німеччина), багаторічні трави - конюшина, люцерна, зернобобові - вика, горох, кормові боби, хрестоцвіті - ріпак, редька олійна, гірчиця, сурепка, злакові - жито, тритикале, райграс. Величезний попит мають різноманітні суміші: озимої вики та жита, ярої вики і вівса, гороху та вівса, польового гороху і кормових бобів, ярої вики, польового гороху і ріпаку (Європейські країни).
Грунтово-кліматичні умови України дозволяють висівати на зелене добриво багато культур.
У зонах достатнього зволоження слід висівати люпин, конюшина, вико-житнє суміш, райграс, капустяні культури; в більш посушливих зонах - вику + жито; вику + овес; горох + овес, а також суміші гороху, буркуну та еспарцету.
При виборі сидеральною культури перш за все потрібно враховувати ціну. Якщо брати до уваги те, що для отримання максимуму зеленої маси хрестоцвітих потрібно обов'язково вносити мінеральні добрива в дозах 60-90 кг / га д.р., то більш доцільно висівати бобові сидерати, які можуть мобілізувати до 100-400 кг біологічного азоту, якого вистачає не тільки для першої, але і для наступних культур. Однією з найбільш перспективних сидеральних культур є вика (22,5 т / га зеленої маси вики прирівнюються внесення 37 т / га гною). За накопиченню азоту в ґрунті до Віке наближаються сочевиця і гірчиця. Серед небобових культур по здатності мобілізувати мінеральний азот виділяється ярий ріпак. Розрахункові дані показують, що заорювання 15 тонн зеленої маси забезпечує грунт 50-60 кг азоту на гектар. Розкладання же 4,5 т / га соломи озимої пшениці може привести до іммобілізації близько 55 кг / га мінерального азоту.
Залежно від грунтово-кліматичних умов сидеральні культури можуть висівати під покрив, поукосних, пожнивно і самостійно - як сидеральні пари.
В першу чергу під покрив на сидерати висівають еспарцет, люцерна, конюшина. Сидерати в поукосних посівах розміщують після збору основних культур. Критерієм оцінки можливості використання на сидерати в поукосних посівах є температура, при якій припиняється вегетація. Найбільш придатними для таких посівів є горох, вика, гірчиця біла, райграс, фацелія, рапс і сурепка.
У пожнивних посівах головною умовою успіху вирощування сидератів є посів відразу ж після збору основної культури. До зниження температури до 5 градусів, як правило, накопичується достатня кількість зеленої маси (100-200 ц / га), яка може бути заорали. У цих випадках грунт не обробляють, а застосовують прямий посів стерньовими сівалками.
Культури, які використовуються на зелене добриво, по-різному впливають на накопичення гумусу в грунті. Особливе значення має, в якій фазі росту і розвитку рослини заорюють. Заорювання сидеральних культур в фазах «до цвітіння бобових» або «колосіння злакових» активізує мікробіологічний процес в грунті, підвищуючи урожай наступної культури, але не впливає ні на кількісні, ні на якісні показники гумусу. Пояснюється це тим, що ніжна зелена маса сидерата бідна на лігнін, який швидко мінералізується і в гумусні сполуки не закріплюється.
Встановлено, що ризосфери сидеральних культур багаті на мікрофлору. Вага сухої речовини мікроорганізмів, які відмирають протягом року, може досягати 6 т / га.
У сухій речовині цих мікроорганізмів міститься майже 12% азоту, 3% фосфору і 2,2% калію.
Дослідженнями Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр'єва НААН встановлено, що застосування сидерального пара ефективно покращує родючість грунту. Так, на контролі (горох на зерно) вміст рухомих сполук фосфору, калію і азоту в грунті відповідно становило 90, 112 і 159 мг / кг, у варіанті горох + овес на сидерат -
96, 118, 159 мг / кг, на ділянці, де висівали горох і овес на зелену масу, - 109, 141, 164 мг / кг.
В результаті мінералізації зеленої маси сидератів умови живлення рослин озимої пшениці перед припиненням осінньої вегетації істотно поліпшуються. Вирощування гороху, вівса і вики на сидерат сприяє поліпшенню азотного харчування на 8,8%, а суміші вики з гірчицею - на 30,7%.
Вирощування сидератів покращує калійний режим на 5,8% по горох-вівсяної суміші і на 7,4% в гірчиці і суміші гірчиці з викою. У фазу весняного кущіння озимої пшениці ефект від Сидерація більш помітний. Попередньо заорали сидерати за зимовий період в повній мірі мінералізуюча в доступні для рослин форми.
У меншій мірі сидерати покращують фосфорне живлення рослин - до 6,3% при використанні сидеральною маси гороху, в порівнянні з зайнятим паром. Вирощування інших культур на сидерат майже не змінює фосфорний режим грунту.
За рахунок використання сидеральних парів збільшення в грунті основних елементів мінерального живлення становило: на 12,8 кг / га азоту, 34,0 кг / га калію і 29,8 кг / га фосфору по вико-вівсу на сидерат, на 34,1 кг / га азоту, 15,5 кг / га калію і 47,6 кг / га калію по гороху на сидерат, порівняно з чорним паром без внесення органічних добрив. По чорному пару з внесенням органічних добрив дані надбавки складають: 17,4; 49,5 і 66,6 кг / га.
Основними попередниками, які сприяють підвищенню врожаю озимої пшениці на фоні із застосуванням мінеральних добрив: вико-овес, рапс, вика та жито на сидерат. Надбавка від попередників-сидератів (горох, вика і жито) була отримана на тлі з підживленням азотними добривами (0,46 та 0,56 т / га).
Сидерати - попередники озимої пшениці створюють умови для збільшення її врожайності за умови внесення мінеральних добрив в основне внесення (N60P60K60). На більш інтенсивному тлі не завжди є можливість отримання прибавки врожаю зерна через часткове вилягання озимої пшениці. Для вирощування озимої пшениці по сидератів-попередників слід обирати більш адаптивні сорти, типу Харус, який пристосований до умов зони нестійкого зволоження і формує більший урожай зерна.
Якісні показники зерна озимої пшениці, а також її врожайність в першу чергу залежать від типу попередника. За результатами досліджень Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр'єва НААН, найкращим сидеральних попередником, який забезпечив найбільший вміст білка і клейковини в зерні озимої пшениці, по сорту Харус виявився горох на сидерат - 12,82% і 30,3% відповідно. Але найбільший обсяг хліба і загальний бал хлібопекарської оцінки було отримано по вико-вівсу на сидерат - 547 мл і 6,6 балів. За гороху на сидерат ці показники становили 543 мл і 6,1 бала. Примітно, що при масовому зниженні якості зерна в умовах 2008 року в господарствах Харківської області озима пшениця ІІІ класу була отримана по чорному пару і гороху з ріпаком на сидерати в паровому полі з вмістом білка 11,1; 12,2 і 11,5% і сирої клейковини 25; 26 і 29% відповідно. Вирощування озимої пшениці після попередників-сидератів реально дає можливість отримання зерна з підвищеною якістю.
На сьогодні застосування сидератів є ефективним і дієвим заходом, в першу чергу з економічної точки зору і в жорстких умовах економічної кризи.
Витрати на покупку, доставку та внесення мінеральних добрив в перерахунку на 1 тонну діючої речовини в 2,2 рази вище, ніж в такому ж перерахунку на заготовку
і внесення гною. З іншого боку, за ступенем дії на врожайність культур сидерати наближаються до підстилкового гною в дозі 20-30 т / га при витратах на їх виробництво і застосування в 2-4 рази нижче.
З кожної тонни зеленої маси утворюється 30 кг гумусу, тобто майже 600-800 кг на гектар. Додатково за рахунок органічних залишків в грунті утворюється ще 450 кг гумусу. Тільки за рахунок сидератів може накопичитися гумусу в обсягах 1050-1350 кг на гектар.
Удобрених гноєм чорний пар поступається за окупністю витрат і рівнем рентабельності сидеральних парам - 161,1-164,7%. Найбільшу рентабельність серед сидеральних попередників забезпечили вика + овес і вика + жито, на рівні 211,0-235,7%. Найбільшу рентабельність з усіх попередників було отримано по чорному пару без внесення добрив - 307,9-347,0%.
При цьому слід зауважити, що використання сидератів має також цілий ряд запобіжних та стабілізуючих властивостей:
- попередження ерозії та деградації грунту;
- сидерати є регуляторами грунтоутворення і мікробіологічних процесів, що стимулюють розмноження грунтових мікроорганізмів;
- за рахунок внесення сидератів поліпшуються структурні показники і водний режим грунту;
- по відумерлою кореневих ходах йде більш інтенсивна фільтрація води в подпахотном шарі;
- використання сидерального пара в умовах епіфітотії вірусних хвороб істотно знижує ураження рослин хворобами;
- різко зменшується кількість бур'янів на поле, за рахунок того, що вони ще до цвітіння диск разом з сидеральною культурою і при оранці покриваються грунтом;
- використання чорного пару без внесення гною супроводжується втратами майже 40 кг / га азоту за рахунок мінералізації гумусу, що в кінцевому результаті призводить до деградації грунту;
- внесені в грунт поживні речовини сидеральних культур збільшують врожайність не тільки першої,
але і наступних культур сівозміни.
Розроблені підходи є органічною складовою забезпечення ефективного використання потенціалу інноваційного розвитку галузі рослинництва.
