Поиск

Севооборот и биологизация земледелия
29.03.2015

Разработку любой научно аргументированной системы земледелия начинают с обоснования структуры посевов различных культур с учетом их биоклиматического потенциала, то есть с проектирования севооборота.
Подбором культур в севообороте можно существенно изменить структурность почвы, улучшить ее агрофизические свойства, снизить затраты на использовании энергоемкой техники.
Включение в севооборот растений с глубоко идущей корневой системой — люцерны, донника белого — играет положительную роль в разрыхлении уплотненных подпахотных горизонтов, что приводит к существенной прибавке урожая последующих культур.
На дерново-подзолистых почвах Московской области при возделывании после озимых пожнивного сидерата горчицы в зерновом севообороте на 50 % площади количество водопрочных агрегатов под ячменем за два года увеличивалось в среднем на 6,6 %.
Включение сидеральных посевов в севооборот способствовало улучшению структурного состояния среднесмытых черноземных почв в условиях Ростовской области.
Всякая попытка недооценки севооборота, переход на монокультуру или частая повторяемость культуры в севообороте неминуемо приводят к серьезным негативным последствиям, ухудшению фитосанитарного состояния почвы и посевов.
Д. Н. Прянишников в статье «Севооборот и его значение в поднятии урожайности» писал, что причины, по которым правильное чередование культурных растений в севообороте оказывается более продуктивным, чем непрерывное возделывание одной и той же культуры, можно разделить на четыре группы:
• причины химического порядка, то есть различия в химическом составе растений и потреблении ими питательных веществ;
• причины физического порядка, то есть различия в состоянии почвы и ее влажности после уборки различных культур;
• причины биологического порядка, то есть разное отношение культур к болезням, вредителям и сорным травам;
• причины экономического порядка, то есть различия в количестве и распределении во времени труда, затрачиваемого на выращивание культур, их разное значение для хозяйства.
По данным Н. Я. Колосова, бессменное возделывание озимой пшеницы приводит к увеличению засоренности посевов в 2,8...6,1 раза, поражаемости озимой пшеницы корневыми гнилями в 1,6...2,5 раза и к существенному увеличению заселения посевов вредителями хлебных злаков.
По данным Макушинского опытного поля (Курганская область), засоренность почвы семенами горца вьюнкового при бессменной культуре яровой пшеницы составила, млн шт/га: в первый год — 62,3; во второй год — 85,6 и в третий год — 105.
При возделывании в звеньях севооборота пожнивных промежуточных культур на зеленое удобрение общее количество сорных растений снижается на 50...60 %, а численность трехреберника непахучего, василька синего, хвоща полевого, бодяка полевого — в два раза. Введение в севообороты пожнивной горчицы способствовало уменьшению и запасов семян сорняков в почве. Так, в севообороте с одними зерновыми культурами в пахотном слое находилось 380 семян сорных растений, а при возделывании сидеральной горчицы — 290 семян на 1 кг почвы. При разложении в почве зеленой массы сидерата снижается жизнеспособность находящихся в ней семян сорняков.
Интенсивность регулирующего воздействия различных сельскохозяйственных культур на сорный компонент агрофитоценоза определяется главным образом двумя факторами: способностью самой культуры подавлять сорные растения и особенностями технологии ее возделывания. Высоким уровнем конкурентоспособности по отношению к сорнякам характеризуются озимые зерновые культуры, многолетние травы; средним уровнем — ячмень, овес, подсолнечник и слабым — яровая пшеница, лен, картофель.
Несмотря на то что современное земледелие располагает широким набором средств борьбы с сорняками и вредителями, севооборот продолжает оставаться наиболее доступным и эффективным средством регулирования их численности. Также рекомендуется снижение применения азотных удобрений, так как в результате этого уменьшается вредоносность насекомых. При ограничении использования пестицидов или при полном отказе от них возрастает количество полезных насекомых в почве. Успешно подавляют сорняки быстрорастущие высокостебельные культуры, активно формирующие мощную вегетативную массу.
Таким образом, при помощи севооборота предполагается решать многие задачи — поддерживать плодородие почвы, обеспечивать защиту растений от сорняков, вредителей и болезней, сокращать число обработок почвы.
Один из важнейших факторов севооборота при альтернативном земледелии — наличие в нем клевера, люцерны и других бобовых культур.
По данным Д. Н. Прянишникова, после того как в Европе были введены плодосменные севообороты с посевом клевера, средняя урожайность зерновых культур поднялась с 0,7 до 1,6 т/га. В Сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева (ныне РГАУ — MCXA им. К. А. Тимирязева) на дерново-подзолистой почве в шестипольном севообороте с клевером однолетнего пользования на протяжении 50 лет получали 1,34 т/га ржи (без внесения минеральных удобрений). В том же севообороте, но без клевера было получено лишь 0,67 т/га.
При выращивании сельскохозяйственных культур около 50 % расходуемой энергии приходится на азотные удобрения, поэтому введение в севооборот азотфиксирующих бобовых культур дает самую реальную возможность сбережения энергии. Однако сельское хозяйство является единственной отраслью экономики, где происходит химико-биологическое накопление энергии, в то время как в других отраслях эта энергия, накопленная за миллионы лет в виде нефти, угля и газа, активно расходуется. Поэтому лучше сокращать процессы, связанные с потреблением энергии, чем внедрять энергосберегающие процессы.
Дальнейшее совершенствование структуры посевных площадей и севооборотов служит важным резервом стабилизации земледелия, увеличения урожайности и валовых сборов зерна, производства кормов и продукции технических культур.
Севообороту принадлежит важная роль в регулировании почвенного плодородия. Севооборот способствует лучшему использованию почвенной влаги, в значительной степени предотвращая отрицательное действие засухи и эрозии почвы, служит агротехническим средством борьбы с вредителями и болезнями, сорной растительностью, дает возможность сконцентрировать приемы обработки почвы и применение удобрений в одной ротационной системе.
В севооборотах структура посевных площадей тесно увязана как с природными ресурсами, так и с программой производства зерна, кормов и другой продукции земледелия, то есть с конкретными производственными задачами хозяйства, с его направлением и специализацией, перспективами развития и экономикой, а также с насыщением ведущей культурой (или культурами) и рядом организационных мероприятий. При оптимальной структуре посевных площадей чередование культур в севообороте должно предусматривать наиболее высокий выход продукции и способствовать восстановлению почвенного плодородия.
Севооборот продолжает оставаться доступным и эффективным агротехническим средством восстановления плодородия почв, защиты их от разрушения водной и ветровой эрозией, поддержания благоприятного фитосанитарного состояния посевов.
Еще в 1867 г. А. В. Советов в работе «О системах земледелия» обобщил существовавшие тогда представления о плодосмене. Он отмечал, что при использовании плодосмена улучшаются физические свойства почвы за счет накопления перегноя, замедляется ее истощение, так как чередуются культуры не только истощающие, но и обогащающие почвенное плодородие. Плодосменность способствует очищению почвы и посевов от сорной растительности, получению более высокого урожая. По данным А. Ф. Сафонова, А. А. Алферова, М. А. Золотарева., в севообороте по сравнению с монокультурой увеличивается урожайность озимой ржи и овса в 1,5...2,0 раза.
На слабовыщелоченных черноземах при бессменном возделывании урожайность сахарной свеклы без удобрений составила 15,5 т/га, или она была на 12,3 т/га ниже, чем после пшеницы в севообороте. На фоне удобрений эта разница снижалась до 0,81 т/га.
Проблема правильного использования земли, ее сохранения и улучшения весьма актуальна для всего человечества.
Каждая культура резко изменяет почвенные условия для последующей культуры в севообороте.
Эти изменения в зависимости от вида культуры и технологии ее возделывания могут быть положительными или отрицательными. Одна и та же культура на различных почвах и при разных климатических условиях оказывает разное воздействие на почву. Ее воздействие тем больше, чем выше урожай и чем дольше она здесь остается.
Как справедливо отмечали М. И. Сидоров и др., успешное возделывание растений в агроценозах возможно только в севообороте, основанном на плодосмене, когда чередуются культуры с высоким и низким содержанием азота в биомассе (например, горох — озимые, сахарная свекла — ячмень и др.). С помощью севооборота можно направленно регулировать влияние растений на свойства и плодородие почвы. При чередовании культур на принципах плодосмена копируются природные условия, то есть агроценоз как бы приближается к биоценозу.
Севооборот — это важнейший биолого-экономический фактор. Он облегчает борьбу с вредителями, болезнями и сорняками.
При большой доле в севообороте зерновых культур сильно развиваются гнили и размножаются многие вредители (жужелицы, тли, нематоды).
Подсолнечник — одна из тех культур, для которой требуется особенно строгое соблюдение чередования в севообороте. Возвращение его на прежнее место раньше чем через 7...8 лет вызывает поражение растений ложной мучнистой росой, заразихой и др. Урожай маслосемян при этом может снизиться на 50...70 %, а содержание жира в них — на 3...5 %.
Сахарную свеклу размещают в одном и том же поле севооборота не раньше чем через 3...4 года; в противном случае происходит накопление в почве корневой тли, нематоды и других болезней и вредителей. Например, на Льговской опытно-селекционной станции (Курская область) увеличение насыщения севооборотов сахарной свеклы с 20 до 30 % и возвращение этой культуры на прежнее поле через два года (а не через пять лет, как рекомендуют) привело к увеличению поражаемости ее корнеедом с 12 до 43%, снижению густоты насаждения растений на 14 тыс., урожайности и сахаристости корнеплодов соответственно на 11,8 т/га и на 16 %.
В севообороте культуры чередуют во времени так, чтобы это отрицательно влияло на цикл развития сорняков, вредителей и болезней. Кроме того, неодинаковая устойчивость к ним разных культур, а также корневые выделения некоторых культур способствуют улучшению фитосанитарного состояния почв. Чем более обосновано чередование культур в севообороте, тем выше фитосанитарный эффект.
Некоторые культуры посредством своих корневых выделений улучшают фитосанитарное состояние почв. Такая форма взаимодействия у высших растений называется «аллелопатией». Аллелопатическая активность культурных растений представляет интерес с точки зрения использования ее в севообороте для биологической борьбы с сорными растениями. Примером могут быть однолетние и многолетние травы: вика, люпин желтый, которые угнетают пырей ползучий; вьюнок полевой и другие сорняки, а также гречиха, лен, овес, отрицательно влияющие на осот; пырей ползучий и другие сорняки.
При включении в севооборот наравне с основными культурами промежуточных и сидеральных культур суммарный урожай с поля в любом случае оказывается в 1,5 раза выше, чем при выращивании на поле одной культуры. Интенсивное использование земли способствует также более рациональному применению техники в течение сельскохозяйственного года, в результате резко повышается производительность труда.
В севообороте более рационально используется эффективное и потенциальное плодородие почв. Культуры плодосмена различаются химическим составом, а следовательно, потребность их в количестве и соотношении питательных элементов разная.
Важное значение севооборота заключается в том, чтобы обеспечить научно обоснованное чередование культур, при котором не было бы отрицательного баланса гумуса в почве. Если создается отрицательный баланс, он должен быть устранен с помощью внесения навоза или навоза совместно с минеральными удобрениями. Также необходимо иметь в севообороте посевы многолетних трав.
Включение в севооборот посевов промежуточных и сидеральных культур приводит к увеличению содержания в почве азота и оксида кальция (в три, девять раз больше, чем в навозе). Такой состав растительных остатков благоприятствует синтезу гумуса, является условием образования водопрочной структуры, повышения эрозионной устойчивости почвы.
В Центрально-Черноземном регионе России выращивание двух урожаев в год вызвало увеличение содержания органического вещества в почве. Отмечено также, что повторные посевы предупреждали вымывание нитратов и других питательных веществ.
В южных районах Украины, Средней Азии также наблюдалось увеличение содержания органического вещества в почве при насыщении севооборотов промежуточными и сидеральными культурами. В условиях с коротким вегетационным периодом (Калининская область) введение в севооборот пожнивной горчицы привело к повышению запасов органического вещества в почве на 2,48...4,48 т/га.
Возделываемые культуры в соответствии с биологическими особенностями и химическим составом выносят из почвы питательные вещества в разном соотношении, вследствие чего при чередовании культур сохраняется баланс питательных веществ в почвенном растворе. Например, бобовые культуры способны фиксировать азот из воздуха и обогащать им верхние слои почвы. При чередовании в севооборотах бобовых и небобовых культур улучшается азотный режим почвы. Люцерна и гречиха способны использовать фосфаты из труднорастворимых соединений, тогда как пшеница, картофель, сахарная свекла могут поглощать только их подвижные формы. При чередовании между собой упомянутых групп культур лучше используется фосфатный фонд почвы.
Влияние возделываемых растений на плодородие почвы зависит от технологии выращивания, количества и качества корневых остатков. По количеству органического вещества, оставляемого после уборки, основные полевые культуры можно разделить на три группы:
• многолетние бобовые и злаковые травы, оставляющие в почве наибольшее количество биомассы;
• однолетние зерновые и зернобобовые культуры;
• пропашные культуры.
Чередование культур в севообороте дает возможность равномерно распределять по полям поступающие послеуборочные остатки, регулировать их разложение и возврат в почву питательных веществ.
При беспрерывном (в течение теплого периода года) возделывании культур в севообороте предупреждаются непродуктивные потери питательных веществ и влаги, повышаются биологическая активность почвы и содержание гумуса. Значительна роль промежуточных и сидеральных посевов и в очистке полей от сорняков, вредителей, и в защите растений от болезней. Промежуточные и сидеральные посевы способствуют удалению из почвы остаточных количеств пестицидов. Уплотненное использование пашни — мощное средство борьбы с ветровой и водной эрозией почв, а также один из резервов повышения ее продуктивности.
Чередование культур в севообороте в большей мере, чем монокультура, оказывает положительное влияние на агрофизические свойства почвы. Например, при чередовании культур со стержневой и мочковатой корневой системой улучшаются структура и водно-физические свойства почвы, снижается ее плотность.
При монокультуре пропашных и зерновых культур уплотняется подпахотный слой, создаются предпосылки для развития водной и ветровой эрозии, ухудшаются физические свойства почвы, ее структура.
Результаты исследований показывают, что при возделывании пшеницы в севообороте, особенно после клевера, многолетних и однолетних трав, водно-физические свойства почвы значительно лучше, чем при бессменном посеве.
При выпадении дождей непосредственно на почву происходит нарушение структуры в ее поверхностном слое. Без растений водопрочная структура не обеспечивает в течение длительного времени регулирование поверхностного стока. Особенно быстро она разрушается под пропашными культурами. В связи с этим пропашные культуры рекомендуют возделывать с промежуточными культурами при обязательной минимализации обработок почвы.
Севооборот — важное агротехническое мероприятие. При чередовании зерновых культур сплошного посева с пропашными поддерживается хорошее структурное состояние почвы. Кроме того, в севообороте ведут систематическую борьбу с сорняками механическими, экологически чистыми приемами. В освоенном научно обоснованном севообороте можно проводить борьбу с сорняками практически без применения гербицидов. К тому же эффект от системы удобрения, обработки почвы, мероприятий по защите растений, внедрения высокопродуктивных сортов значительно возрастет, если их применяют в севообороте.
Большое значение севообороту в борьбе с сорняками и в повышении урожайности сельскохозяйственных культур придавал Д. Н. Прянишников. Он подчеркивал важную роль чередования озимых и яровых культур, а также введения в севооборот пропашных культур и многолетних трав.
По сравнению с монокультурой в севообороте легче решать многие организационно-экономические вопросы, в частности более равномерно планировать и выполнять сельскохозяйственные работы. Кроме того, отведение поля под пар возможно только в севообороте. В этом случае значительно облегчаются выбор места и проведение таких мероприятий, как внесение органических удобрений, посев сидеральных культур, химическая мелиорация почв, борьба с сорняками.
Севооборот является основой комплекса защитных мероприятий, с помощью которых можно с учетом биологии сельскохозяйственных культур и особенностей технологии их возделывания эффективно регулировать численность и видовой состав сорного компонента агрофитоценоза.
В опытах, проведенных в Чехии, засоренность посевов при 4...6-летнем повторном выращивании зерновых колосовых культур возросла до 300...440 шт/м2, что почти в 10 раз выше по сравнению с уровнем засоренности этих культур в плодосменном севообороте.
Севооборот как фитосанитарный фактор оказывает заметное влияние не только на количественный, но и на качественный состав сорного компонента агрофитоценоза. Бессменное возделывание сельскохозяйственных культур, особенно сплошного посева, влечет за собой усиленное размножение специализированных для данной культуры сорняков, и за счет этого резко возрастает общий уровень засоренности посевов и почвы. Своевременное выполнение агротехнических мероприятий при условии соблюдения севооборота приводит к полному уничтожению сорняков в посевах сельскохозяйственных культур. Выполнение данных мероприятий — важное условие получения высоких урожаев.
Таким образом, реализовать потенциальную продуктивность растений возможно только при высокой культуре земледелия, наличии научно обоснованного севооборота, который имеет ряд преимуществ по сравнению с монокультурой:
• положительно влияет на воспроизводство плодородия почвы;
• способствует улучшению ее химических, физических и биологических свойств;
• существенно облегчает борьбу с вредителями, болезнями растений, сорняками.
Следовательно, севооборот — это комплексное многоцелевое агротехническое мероприятие, решающее многие агрономические задачи. При его использовании сводятся к минимуму отрицательные влияния, возникающие при бессменных посевах. Так, при монокультуре из-за особенностей культур и технологий их возделывания происходят накопление фитотоксичных веществ в почве, развитие фитопатогенной микрофлоры, одностороннее развитие некоторых групп микрофлоры в ущерб другим группам, нарушение структуры и физико-химических свойств почвы и баланса элементов питания при их одностороннем выносе, что в целом ведет к почвоутомлению — снижению и даже потере почвенного плодородия.
При чередовании культур в севообороте с различным вегетационным периодом, наличии достаточного времени между уборкой одной культуры и посевом другой можно выращивать промежуточные культуры на корм и сидераты, вносить органические удобрения, применять механические способы борьбы с сорняками, что способствует разложению растительных остатков.
Таким образом, только при правильном чередовании культур в севообороте можно проводить агромероприятия. Севооборот также служит основой научного ведения хозяйства при любом направлении земледелия. При соблюдении севооборота облегчается решение комплекса агрономических задач по получению устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур и продукции растениеводства лучшего качества.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *