Современное земледелие характеризуется интенсивным антропогенным воздействием на окружающую природную среду, и особенно на почву как средство производства и компонент биосферы. В настоящее время возделывание сельскохозяйственных культур связано прежде всего с постоянным и интенсивным применением минеральных удобрений. Такая практика, во-первых, дорогостоящая и, во-вторых, не безопасна. Для устранения экологически неблагоприятных явлений необходимо регулярное пополнение почвы органическим веществом. В связи с этим особенно актуальным становится использование в качестве ресурсов органики сидератов.
Наши исследования проводились в производственных условиях Курского НИИ агропромышленного производства в 2013–2015 гг. Почва опытного участка представлена черноземом типичным, тяжелосуглинистым. В качестве сидеральных культур изучались люпин Узколистный 109 (Lupinus angustifolus) и рапс яровой (Вrassika annua). Продуктивность надземной массы сидеральных культур составила: люпина 285 ц/га, рапса —236, корней соответственно 90 и 20 ц/га. С учетом содержания основных элементов питания в сидератах в почву поступило с люпином N164P30K90, c рапсом N104P32K115. По азоту это соответствует внесению с люпином 33 т/га навоза и с рапсом около 21 т/га.
Как известно, наличие большого запаса влаги в почве перед посевом — важное условие повышения устойчивости возделывания озимых культур. Используемые нами сидеральные культуры по-разному влияли на влагообеспеченность озимой пшеницы в предпосевной период. Запашка люпина снижала запасы продуктивной влаги на 5,4 мм, или 16,7 %, рапса на 4,3 мм, или 11,7 %, в сравнении с чистым не удобренным паром (контролем). Что касается содержания нитратного азота, то его максимальное содержание перед посевом озимой пшеницы отмечено после запашки люпина (87 кг/га). Большую роль в пополнении запасов азота в почве после запашки люпина оказали клубеньковые бактерии, развивающиеся на их корнях. При внесении зеленых удобрений наблюдалась заметная активизация почвенной микрофлоры. Активность целлюлозоразлагающих организмов при возделывании озимой пшеницы в неудобренном варианте составила 21,97 %, при использовании люпина на сидерат — 31,84, рапса — 26,42 %. Под действием зеленых удобрений развитие микроорганизмов, участвующих в превращении органических (на МПА) и минеральных (на КАА) соединений азота, происходило также более интенсивно, чем в контроле. В вариантах опыта с внесением органических удобрений наблюдается усиление процесса синтеза гумуса (соотношение МПА/ КАА увеличивается). Применение органических удобрений привело к уменьшению количества микроскопических грибов, что свидетельствует о создании более благоприятных условий для почвообразовательного процесса. Использование люпина в качестве сидерата способствовало повышению урожайности зерна озимой пшеницы на 5,5 ц/га в сравнении с чистым паром, а рапса на 3 ц/га.