Научные основы севооборотов
1. Понятие о севообороте, бессменных посевах и монокультуре.
2. Причины чередования культур в севообороте.
3. Ценность различных культур как предшественников.
4. Промежуточные культуры в севообороте.
1). Севооборот – это научно обоснованное чередование культур и паров во времени и пространстве. Чередование культур во времени – это смена по годом одних культур другими, а размещение их в пространстве означает, что каждая культура последовательно проходит через все поля севооборота.
В севообороте каждая культура должна быть размещена по лучшим предшественникам с тем, чтобы он в целом обеспечивал непрерывный рост урожайности с/х культур и не ухудшал, а способствовал систематическому повышению плодородия почвы. В научно обоснованных севооборотах дают большую эффективность применяемые системы обработки почвы, удобрения, борьба с вредителями, болезнями и сорняками.
Основой для построения севооборота является структура посевных площадей, т. е. соотношение площади посева различных сельскохозяйственных культур, выраженное в процентах к общей посевной площади. Структура посевных площадей разрабатывается с учетом конкретных условий хозяйства (природных, экономических и др.) определяющих его специализацию. Структура посевных площадей должна быть рациональной (культуры необходимо размещать по хорошим или возможным предшественникам).
При наличии большого числа возделываемых растений смена культур в полях севооборота, как правило, происходит ежегодно. В мелкотоварных хозяйствах их число ограничено. В этом случае смена культур по полям может происходить не ежегодно, а периодически, т. е. когда одни и те же культуры будут высеваться два года подряд. В этом случае их называют повторными культурами. Если же культуры возделываются на одном и том же поле длительное время, они называются бессменными. Иногда может иметь место бессменный посев какой-либо культуры, возделываемой в хозяйстве в единственном числе. В этом случае ее называют монокультурой. Это могут быть посадки хлопчатника, риса, арахиса. У нас в республике примеров монокультуры нет.
Разные культуры неодинаково отзываются на повторное и бессменное возделывание. Например, лен при длительных бессменных посевах почти полностью погибает. Сахарная свекла и подсолнечник не выносят даже повторных посевов, в которых резко снижают свою продуктивность. Кукуруза способна относительно хорошо выносить повторные посевы, и может возделываться в течение 3-4 лет на одном месте без резкого снижения урожайности. Хорошо выносит повторные посевы картофель.
И все же научный и практический долголетний опыт показывает, что культуры возделываемые в севообороте имеют более высокую продуктивность. Например, в Англии на Ротамстендской опытной станции, где пшеница, возделываемая бессменно в течение 70 лет, по всем правилам агротехники дала урожайность зерна 36,0 ц/га, а в тех же условиях, но в севообороте – 78,0 ц/га. Такие же результаты были получены при возделывании озимой ржи в Галле (Германия).
В опытах БСХА прибавка урожая в севооборотах озимой ржи составила 8,8-10,5 ц/га, ячменя 7,1-7,5 ц/га, картофеля 55,2-58,1 ц/га по сравнению с бессменным возделыванием этих культур.
2). Почему же севооборот оказывает такое большое влияние на повышение урожайности культур? Для ответа на этот вопрос необходимо проанализировать причины, обуславливающие необходимость чередования культур.
О пользе чередования культур говорили многие, выдвигалось много теорий и гипотез. И на основе всестороннего анализа накопленного фактического материала по этому вопросу Д. Н. Прянишников все причины, вызывающие необходимость чередования культур, разделил на четыре группы: причины биологического, химического, физического и экономического порядка.
Биологические причины заключаются в том, что при длительном возделывании культуры на одном и том же участке отмечается быстрый рост засоренности посевов сорняками определенных видов, распространение специфических вредителей и болезней.
У многих с/х культур появляются специализированные сорняки. У озимой ржи – костер ржаной, василек, ярутка; у озимой пшеницы – метлица; посевы картофеля, кукурузы засоряют куриное просо, щетинники и щирица. Смена возделываемых культур на каждом поле путем их правильного чередования значительно снижает засоренность.
Повторные и бессменные посевы культур способствуют накоплению специфических вредителей и болезней. В повторных посевах сахарной свеклы значительно возрастает угроза появления нематоды, накопления свекловичного долгоносика; повторные посевы картофеля имеют массовые поражения фитофторозом, черной ножкой и т. д.; у зерновых культур – корневые гнили.
При бессменных посевах отмечается затухание микробиологических процессов, имеет место биологическое закрепление азота, что требует внесения больших доз минерального азота.
Смена культур в севообороте позволяет этого избежать.
Химические причины сводятся к тому, что различные культуры в процессе своего роста берут из почвы неодинаковое количество питательных веществ. Например, зерновые культуры, однолетние и многолетние злаковые травы требуют больше азота, бобовые – фосфор, картофель – калий. В результате этого при бессменном возделывании одной и той же культуры происходит однобокое истощение почвы.
Анализируя причины химического порядка необходимо учесть:
а) культурные растения имеют корневую систему проникающую на различную глубину, что приводит к использованию питательных веществ из различных горизонтов. Примеры;
б) культурные растения обладают различной способностью усваивать питательные вещества (лен, пшеница, сахарная свекла – усваивают легкорастворимые соединения; картофель, гречиха, люпин – способны их усваивать из труднодоступных соединений);
в) вынося из почвы питательные вещества различные культурные растения оставляют после себя различное количество корневых и пожнивных остатков.
Эти особенности с/х культур по выносу и обогащению почвы питательными веществами нужно учитывать при их чередовании в севообороте.
Физические причины обусловлены различным влиянием культур на агрофизические свойства почвы, и прежде всего на оструктуренность, плотность, строение и мощность пахотного слоя.
При длительном выращивании пропашных культур разрушается структура почвы, резко возрастает некапиллярная пористость, что ведет к ухудшению водно-воздушного режимов.
При выращивании культур сплошного сева (зерновых, зернобобовых) почва уплотняется, что ведет к повышению капиллярной пористости, снижению аэрации.
Включение в севооборот многолетних трав, особенно бобово-злаковых смесей, улучшает оструктуренность почвы, повышает удельный вес в структуре агрономически ценной мелкокомковатой фракции с размером агрегатов 0,5-5 мм, повышает устойчивость почвы к различного вида эрозии.
Экономические причины обусловлены тем, что в результате повышения урожайности культур в севообороте по сравнению с повторными и бессменными посевами увеличивается выход продукции с 1 га площади пашни в денежном выражении, повышается чистый доход, снижается себестоимость. В севообороте более рационально и эффективно используется рабочая сила, с/х техника.
3). Предшественник – это с/х культура или пар, которые занимали данное место в предыдущем году.
Все предшественники по характеру влияния на последующие культуры и почву можно объединить в следующие группы: 1. Пары; 2. Многолетние травы; 3. Зернобобовые; 4. Пропашные; 5. Зерновые (озимые и яровые); 6. Технические (лен).
Пар– это поле, свободное от возделываемых растений определенное время, в течение которого его обрабатывают, удобряют и поддерживают в чистом от сорняков состоянии. Пары бывают чистые и занятые.
Если поле парует в течение всего вегетационного периода, то его называют чистым паром. Выделяют следующие разновидности чистых паров – черный, ранний и кулисный. Чистые пары у нас практически не применяются, так как на них не получаем продукцию, а несем затраты по обработке почвы.
Поле, на котором возделывают раноубираемые культуры, занимающие его в первую половину вегетационного периода, называют занятым паром. Занятые пары могут быть сплошными, когда в качестве парозанимающих возделываются культуры сплошного сева (ВОС, ГОС, ЛОС, люпин на з/к и т. д.); пропашными – если эту функцию выполняют пропашные культуры (картофель ранний) и сидеральными – это занятый пар, в котором возделываются культуры, используемые в качестве зеленого удобрения.
Агротехническое значение паров:
- способствуют накоплению влаги;
- в пару активизируется микробиологическая активность почвы, усиливаются процессы гумификации и минерализации;
- в пару почва очищается от сорняков, болезней и вредителей.
Пары являются лучшими предшественниками для озимых зерновых культур.
Многолетние травы. Агротехническое значение многолетних трав: 1) многолетние травы, и особенно бобовые, пополняют почву органическим веществом; 2) способствуют оструктуриванию почвы; 3) многолетние бобовые травы способны накапливать в почве до 150 кг/га биологического азота; 4) предупреждают и снижают эрозию почв; 5) выполняют фитосанитарную функцию, очищают почву от возбудителей болезней и активно борются с сорняками.
Многолетние травы хорошие предшественники для большинства с/х культур.
Зернобобовые( горох, люпин, вика, бобы). Значение: 1) выступают в роли азотонакопителей, хотя размер азотфиксации у них ниже, чем у многолетних бобовых трав; 2) зернобобовые, особенно люпин, при помощи корневых выделений способны превращать труднодоступные фосфаты в растворимые, легкодоступные для последующих культур; 3) болезни и вредители зернобобовых не опасны для зерновых и пропашных культур, поэтому после них улучшается фитосанитарное состояние почвы; 4) но зернобобовые слабо подавляют сорняки, особенно в начальные фазы своего развития и поэтому требуют планирования мер по их защите.
Зернобобовые являются хорошими предшественниками для озимых и яровых зерновых культур, пропашных.