Кафедра земледелия и агрохимии

Министерство сельского хозяйства РФ

Департамент научно-технологической политики и образования

Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия

Кафедра земледелия и агрохимии

 

 

Земледелие

(электронный лекционный курс)

 

 

Авторы: профессор, доктор с.-х. наук

Сухов А. Н., доцент, кандидат с.-х. наук Кривцов И. В.

 

 

Волгоград 2009

1. Цели, задачи и порядок изучения дисциплины

 

Земледелие – важнейшая специальная агрономическая дисциплина, дающая будущим специалистам знания, умения и навыки по сохранению, восстановлению и повышению плодородия почвы и общим вопросам возделывания сельскохозяйственных культур.

По своему содержанию земледелие – комплексная учебная дисциплина, непосредственно опирающаяся на такие общепрофессиональные агрономические дисциплины как ботаника, физиология растений, почвоведение, сельскохозяйственная микробиология и сельскохозяйственные машины, изучаемые на младших курсах, и тесно связанная с эксплуатацией МТП, агрохимией и защитой растений, которые изучаются параллельно с нею.

Само земледелие служит теоретической и практической основой для растениеводства, плодоводства и овощеводства, орошаемого земледелия и других профилирующих агрономических дисциплин.

В результате изучения дисциплины «Земледелие» выпускник должен знать основные свойства почвы и их влияние на урожайность сельскохозяйственных культур; законы научного земледелия, факторы жизни растений и методы их регулирования; методы рационального использования почв и воспроизводства их плодородия; биологические особенности сорняков и методы борьбы с ними; научные основы севооборотов, принципы их построения, введения и освоения; способы осуществления основных технологических приёмов обработки почвы; научные основы современных систем земледелия и методы их проектирования; основные виды эрозии почв и агротехнические меры защиты от неё. Он должен владеть принципами природоохранной организации территории, методами оценки качества проводимых полевых работ; уметь определять видовой состав сорняков, составлять карту засорённости, разрабатывать и осуществлять систему мероприятий по борьбе с сорняками; составлять схемы севооборотов; составлять и осуществлять на практике систему агротехнических мероприятий по повышению плодородия почв и защиту их от эрозии; проектировать технологические звенья систем земледелия.

 

В соответствии с действующим ГОС ВПО, дисциплина «Земледелие» изучается на 3 курсе в течение двух семестров с аттестацией в виде зачёта (5 семестр), курсовой работы и экзамена (6 семестр). При её изучении и аттестации выделено 7 дидактических единиц.

1. Научные основы земледелия (содержание и задачи дисциплины, основные понятия и определения, факторы жизни растений и законы земледелия, воспроизводство плодородия почвы, его виды и показатели).

2. Агрономические свойства и режимы почвы (агрофизические и биологические свойства, водно-воздушный, тепловой и питательный режимы почвы и их регулирование в земледелии).

3. Сорные растения и борьба с ними (основные понятия и определения, вредоносность, общие биологические особенности и классификация сорняков, видовой состав наиболее распространённых агробиологических групп сорных растений, агротехнические, химические, биологические, истребительные и предупредительные меры борьбы с ними).

4. Севообороты (агропроизводственное значение, основные понятия и определения, классификация, научные принципы построения, типы, виды и районирование по природным зонам, предшественники сельскохозяйственных культур, структура посевных площадей и пашни, наиболее характерные звенья и схемы севооборотов и порядок их проектирования и освоения).

5. Обработка почвы (значение, основные понятия и определения, технологические операции, приёмы, орудия и системы обработки почвы, традиционные и минимализированные технологии обработки почвы (Mini-Till и No-Till)).

6. Защита почвы от эрозии (понятие об эрозии, её виды и формы, агротехнические меры борьбы с водной эрозией и дефляцией почвы).

7. Системы земледелия (понятия и определения, история развития, особенности современных систем земледелия Нижнего Поволжья).

При аттестации по каждой из дидактических единиц выполняется от 2 до 7 заданий, включающих по 10 вопросов-тестов. Всего банк тестовых заданий содержит 300 вопросов, по 30 в каждом варианте. В полном объёме тестовые задания используются при компьютеризированной сдаче экзамена. Приём модулей предусматривает 15 вопросов, каждый из которых оценивается одним баллом.

 

Лекционный курс

 

Вводная

 

1. Земледелие как наука и отрасль сельскохозяйственного производства

2. Современное состояние и задачи земледелия в стране

3. Факторы жизни растений и законы земледелия

4. Виды плодородия почвы и методы окультуривания почвы

 

Земледелие как наука

На душу населения, кг

Продукция	Передовые страны	Россия
		кг	%
Зерно	1150	543	47
Картофель	150	232	154
Овощи	130	67	51
Плоды и ягоды	110	14	14
Мясо (убойный вес)	124	44	35
Молоко	340	284	83
Яйца, шт.	280	257	91

 

Таблица 2.1.1.2

Агрофизические показатели

Сложение и строение

Одними из главных агрономических показателей почвы являются её плотность (сложение) и строение. Плотность (сложение) – масса единицы объёма абсолютно сухой почвы в естественном состоянии. Она зависит от взаимного расположения частиц и агрегатов почвы, то есть её сложения. Чем теснее, ближе друг к другу они расположены, тем выше плотность почвы. Она выражается в т/м³.

Сложение почвы очень динамично и может изменяться между двумя крайними позициями: максимально рыхлым и максимально плотным. Минимальная плотность имеет место при кубическом сложении, которое имеет свежевзрыхлённая почва, максимальная – при ромбоэдрическом, которое имеет слежавшаяся почва. Оптимальная для большинства сельскохозяйственных культур плотность находится между ними и составляет 1,0…1,3 т/м³ (рис. 2.1.2.1). Плотность необрабатываемой почвы называется равновесной и зависит от типа и состояния почвы.

 

Минимальная                   Оптимальная               Равновесная Максимальная

0,9       1,0                                            1,3        1,4        1,5

Рис. 2.1.2.1. Изменение плотности (сложения) светло-каштановой тяжелосуглинистой почвы в слое 0…0,3 м, т/м³

Изменение плотности почвы происходит под влиянием естественных (нерегулируемых) и антропогенных (регулируемых) факторы (табл. 2.1.2.2).

Таблица 2.1.2.2

Структура почвы

 

Структура почвы – совокупность её агрегатов различной величины, формы и качественного состояния. Качество структуры оценивается, прежде всего, её размерами, водопрочностью, а также механической прочностью и пористостью.

Агрономически ценной считается фракция размером от 0,25 до 10 мм, особенно 1…3 мм (табл. 2.1.2.5). Отношение массы агрегатов этой фракции к суммарной массе глыбистой (более 10 мм) и пылеватой фракции (менее 0,25 мм) называется коэффициентом структурности и колеблется от 1,0…1,5 у малоструктурных до 3,0…3,5 у хорошо оструктуренных почв. Данные о влиянии размера структуры представлено в табл. 2.1.2.6.

Таблица 2.1.2.5

Фракции структуры почвы

Фракции	Размер, мм
Мегаструктура (глыбы)	>10
Макроструктура (макроагрегаты)	0,25…10
Микроструктура (пыль)	<0,25

Таблица 2.1.2.6

Биологические показатели

Содержание и состав органического вещества почвы

 

Твёрдая фаза почвы состоит из минеральной и органической части, 80…90% которой составляет гумус. Он образуется из органических и, прежде всего, растительных остатков. При их разложении микроорганизмами примерно 1/4 превращается в гумус, остальное – в минеральные соединения. Содержание гумуса определяет потенциальное и эффективное плодородие почвы и оценивается по следующей шкале (табл. 2.1.3.1).

Таблица 2.1.3.1

Рис. 2.1.3.1. Динамика гумуса в зависимости от использования почвы

Под естественной растительностью происходит накопление гумуса до определённого максимума в зависимости от природных условий почвообразования. После распашки содержание гумуса снижается, так как часть растительной массы отчуждается с поля в виде урожая, а также усиливается минерализация гумуса в рыхлой почве. В последующем, оно вновь стабилизируется, но на более низком уровне. Это происходит тогда, когда почва теряет подвижный или лабильный гумус, и в ней остаётся в основном так называемый инертный гумус, устойчивый к минерализации и сохраняющийся сотни лет. В таком состоянии содержание гумуса может достигать критического уровня, вызывающего снижение урожая (табл. 2.1.3.2)

Таблица 2.1.3.2

Критическое и оптимальное содержание гумуса в чернозёмах

Волгоградской области, % (Барановская В. А., 1992)

Гранулометрический состав	Чернозёмы обыкновенные		Чернозёмы южные
	критическая	оптимальная	критическая	оптимальная
Тяжелосуглинистые и глинистые	4,5…4,8	5,4…6,0	3,5…3,7	4,5…4,7
Среднесуглинистые	3,4…3,6	4,3…4,5	2,4…2,6	3,5…3,8
Легкосуглинистые и супесчаные	2,5…2,8	3,8…4,0	1,2…1,5	2,6…3,0

 

Критическое содержание гумуса в каштановых почвах, по мнению В. В. Егорова – 1,5%.

Задача состоит в том, чтобы предотвратить деградацию гумуса до критического состояния и пополнять его запасы, чтобы при дальнейшем использовании пашни кривая его содержания пошла вверх, а не вниз (табл. 2.1.3.3).

Таблица 2.1.3.3

Рис. 2.1.3.2. Количество растительных остатков

Таблица 2.1.3.5

Почвенной микрофлоры

Микроорганизмы в почве представлены бактериями, грибами, актиномицетами, микроскопическими водорослями и простейшими животными – протозоа, из которых наибольшее значение имеют первые три группы.

Микробиологическая деятельность оказывает значительное влияние на почвенное плодородие:

¨ разлагая органические остатки, микроорганизмы создают потенциальное плодородие почвы в виде запасов гумуса и эффективное в виде элементов минерального питания растений;

¨ микроорганизмы-азотофиксаторы усваивают атмосферный азот и после их отмирания он используется растениями;

¨ при разложении микроорганизмами органического вещества образуется углекислый газ, который выделяется в атмосферу и используется растениями для фотосинтеза;

¨ выделения сапрофитной микрофлоры задерживают развитие фитопатогенных грибов, уменьшают опасность почвоутомления из-за накопления токсических веществ, то есть происходит оздоровление почвы;

¨ некоторые микроорганизмы образуют физиологически активные вещества, способствующие развитию растений, в то же время выделения других, прежде всего грибов-антагонистов, угнетают развитие растений и полезной микрофлоры.

Для биоиндексации почвенного плодородия используется целый ряд прямых и косвенных методов, связанных с микробиологической деятельностью.

1. Общая численность микроорганизмов и их отдельных групп.

2. Нитрификационная способность почвы, которая характеризует потенциальную возможность почвы накапливать минеральный азот.

3. Выделение углекислого газа из почвы при разложении органического вещества. Чем плодороднее почва, тем больше из неё выделяется CO₂.

4. Интенсивность разрушения целлюлозы в почве, которая также характеризует интенсивность разложения растительных остатков.

5. Активность почвенных ферментов (инвертазы, уреазы и др.), которые образуются микроорганизмами и растениями.

Задача земледелия – с помощью агротехнических мероприятий создавать благоприятные условия для полезной микрофлоры:

¨ достаточное снабжение почвы органикой за счёт внесения навоза, соломы, ботвы и листостебельной массы сельскохозяйственных растений, сидерации, многолетних трав;

¨ поддержание близкой к нейтральной реакции почвенного раствора;

¨ правильная обработка почвы, включающая периодическое глубокое рыхление для хорошей аэрации почвы;

¨ улучшение водного режима почвы;

¨ создание благоприятных температурных условий в почве с оптимумом 25…35°С;

¨ правильное чередование культур в севообороте, соблюдение плодосмена;

¨ применение бактериальных препаратов, например, нитрагина, азотобактерина и др.

 

 

Водный режим почвы,

Рис. 2.1.4.1. Годовая кривая влажности почвы

Как фактор жизни растений почвенную влагу отличает сильная изменчивость во времени и в пространстве. Так, в пределах Волгоградской области количество осадков изменяется от 450…500 мм на северо-западе до 250…300 мм в Заволжье, при этом даже в одной местности по годам оно может изменяться в 1,5…2 раза и более. Так, среднее количество годовых осадков вблизи Волгограда около 300 мм колеблется от 200 до 500…600 мм.

Условия увлажнения территории зависят не только от осадков, но и температурного режима и обычно определяются с помощью гидротермического коэффициента (ГТК):

 

где ΣР – сумма осадков за тёплый период или его часть, мм;

Σt – сумма положительных температур за этот же период, °С.

 

Гидрометеослужба России пользуется такой шкалой:

¨ если ГТК<0,4, то это сухая зона (Астраханская обл.);

¨ 0,4…1,3 – засушливая (Волгоградская обл. – 0,5…0,7);

¨ >1,3 – влажная.

Различают 5 типов водного режима на неорошаемых почвах:

¨ мерзлотный - в северных районах вечной мерзлоты, где в тёплое время года происходит оттаивание и переувлажнение только верхнего слоя почвы (тундра);

¨ промывной – в увлажнённых районах с преобладанием осадков над испарением, где выпадающие осадки уходят в грунтовые воды (подзолистые почвы);

¨ периодически промывной, когда количество осадков и испарение примерно равны (серые лесные почвы, оподзоленные и выщелоченные чернозёмы);

¨ непромывной – в районах с преобладанием испарения над осадками, где промачивается только верхний слой почвы, иногда всего 0,3…0,5 м (чернозёмные и каштановые почвы);

¨ выпотный – на территориях с непромывным режимом и близким залеганием грунтовых вод (засоленные почвы пустынь и полупустынь).

 

Водно-физические константы

 

Вода поступает в растение не непосредственно из атмосферы, а через почву. На жидкую влагу в почве действуют различные силы:

¨ сила тяжести или гравитации. Под её влиянием выпадающие осадки не остаются на поверхности, а стекают вниз и проникают вглубь почвы, вызывая её промачивание (рис. 2.1.4.2);

Рис. 2.1.4.2.

¨ сорбционные силы, или силы молекулярного притяжения. Они притягивают молекулы воды к мелким (менее 1 мм) частицам почвы и удерживает их силой от 50 до десятков тысяч атмосфер;

Рис. 3

¨ менисковые или капиллярные силы. Они действуют в узких (менее 1 мм) порах почвы – капиллярах и препятствуют дальнейшему стеканию воды вниз. В результате влага зависает и образуется промоченный слой толщиной до 1,0…1,5 м, откуда растения берут влагу;

 

 

¨ осмотические силы. Они вызываются веществами, растворёнными в почвенной влаге, например, удобрениями, и вызывают её передвижение от мест с меньшей концентрацией этих веществ к местам с большей концентрацией.

 

В зависимости от сил, которые на неё в основном воздействуют, влага в почве может находиться в нескольких формах или категориях. Они отличаются друг от друга по степени доступности растениям, скорости передвижения, то есть подвижности и физическому состоянию.

 

Баланс почвенной влаги

 

Водный баланс – совокупность всех статей прихода-расхода влаги в корнеобитаемом слое почвы (для зерновых культур он составляет 1,0…1,5 м, многолетних трав и подсолнечника – 2,0 м и более). Его можно составить за год, за вегетационный период или иные сроки. Для неорошаемых условий его можно представить таким образом:

 

,

 

где Wt – запас влаги в конце периода, например, после уборки;

W₀ – запас влаги в начале периода, например, перед посевом;

О – количество осадков за изучаемый период, например, вегетационный;

q_гр. – количество воды, поступившей из грунтовых вод при близком их расположении к поверхности, когда капиллярная кайма доходит до корнеобитаемого слоя;

 

 

q_к. – величина конденсации парообразной влаги (для лёгких почв и в приморских районах);

Σn (сумма n) – потери влаги на физическое испарение почвой;

ΣТ – транспирация, то есть расход влаги растениями;

q_и. – потери на инфильтрацию влаги вниз за пределы корнеобитаемого слоя (в условиях промывного режима увлажнения);

q_п. – поверхностный сток и снос снега;

q_с. – расход влаги сорняками.

 

Основная приходная статья в неорошаемых условиях – атмосферные осадки. Не имея возможности их регулировать, необходимо добиваться их более полного усвоения.

Грунтовые воды в наших условиях залегают обычно глубоко и не могут усваиваться растениями. Поступления конденсационной влаги также сравнительно невелики.

В расходных статьях главное внимание следует уделять источникам непродуктивных потерь влаги из почвы и свести их к минимуму.

Так, вблизи г. Саратова в год выпадает 390 мм осадков. Из них продуктивно (на транспирацию) расходуется всего 150 мм, или 38%. Остальная влага, или 62%, теряется совершенно бесполезно. В Нижнем Поволжье непродуктивные потери ещё выше (рис. 11).

 

ЛЕКЦИЯ №5

 

В земледелии

 

Пути и задачи регулирования теплового режима в разных зонах различны. В засушливых мы стремимся избавиться от высоких температур летом, так как они усиливают испарение, а зимой, наоборот, повысить температуру почвы, чтобы не погибли озимые и многолетние травы, чтобы почва глубоко не промерзла и лучше усваивала талые воды.

В более северных увлажнённых районах необходимо накопить тепла как можно больше, так как там его не хватает.

Тёплый период

1. Основной путь – содержание поля в выровненном состоянии, чтобы повысить альбедо, то есть отражение солнечной радиации и тем самым уменьшить прогревание почвы. Летом на каштановых почвах альбедо в среднем около 25…30%, но сильно зависит от угла падения солнечных лучей. Так, при отвесном падении их на водную поверхность отражается всего 2% лучистой энергии Солнца, под малым углом – до 78% (рис. 5).

 

Поэтому температура почвы при невыровненной поверхности, где больше угол её встречи с солнечным лучом, выше на 5…6°C (рис. 6).

 

 

2. Поддержание оптимального строения, сложения и структуры почвы. В этом случае колебания температуры менее значительны и тепловой режим более благоприятный.

3. Мульчирование, то есть покрытие почвы светлым материалом, например, стернёй и измельчённой соломой при безотвальной и нулевой обработке. В результате увеличения альбедо температура почвы снижается на 5…6°C.

4. Создание на поверхности поля рыхлого мульчирующего слоя почвы с помощью мелкой обработки боронами, культиваторами, лущильниками. Так как рыхлая почва содержит много воздуха, который плохо проводит тепло, верхний слой почвы быстро прогревается и высыхает, но предохраняет от этого более глубокие слои.

5. Лесонасаждения и пруды, которые создают благоприятный микроклимат местности, уменьшают температуру и её колебания в приземном слое воздуха.

6. В орошении – освежительные поливы, которые снижают температуры почвы и воздуха.

7. Правильное размещение посевов сельскохозяйственных культур с учётом рельефа. Так, северные склоны на 5…6°C холоднее южных, а увеличение крутизны южных склонов на 1° равносильно передвижению к югу на 100 км.

Холодный период

1. Главный путь – это снегозадержание любыми способами (посев кулис, лесополосы, снегопахание, безотвальная обработка почвы с сохранением стерни и т. д.). Прежде всего, это необходимо на склонах, посевах озимых и многолетних трав. Рыхлый снег - хороший изолятор и предохраняет почву от глубокого промерзания. При слое 0,2 м температура почвы в любой мороз не опускается ниже -4…-6°C.

2. Укрытие поверхности мульчирующим материалом – тёмной плёнкой, соломой.

 

Районах.

1. Удаление избытка воды (дренаж, гребневая посадка, грядковая культура).

2. Создание оптимального строения, сложения и структуры почвы.

3. Мульчирование поверхности тёмной плёнкой, бумагой, торфом, перегноем.

4. Применение различных способов подогрева грунта – навоза, горячей воды, пара.

 

ЛЕКЦИЯ №6

 

Сельскохозяйственных культур, т/га (по данным ТСХА)

Культура	Бессменный посев	Севооборот	Прибавка от севооборота, %
Озимая пшеница	2,03	3,38	66,5
Озимая рожь	1,11	1,92	17,3
Яровая пшеница	1,26	1,89	15,0
Ячмень	1,31	1,98	15,1
Картофель	10,94	14,05	12,8
Кукуруза на силос	16,47	19,95	12,1
Сахарная свекла	6,99	16,99	243,1

 

Аналогичные результаты получены и в многолетних опытах за рубежом (табл. 2).

Таблица 2

Факторы химического порядка

 

1. Севооборот позволяет предотвратить или уменьшить одностороннее истощение почвы питательными веществами (табл. 3).

 

Таблица 3

Факторы физического порядка

 

Севооборот позволяет избежать одностороннего негативного изменения водно-физических свойств почвы. Это связано с тем, что культуры по-разному влияют на водный режим и агрофизические свойства почвы.

1. Так, в севообороте можно сочетать культуры с различной иссушающей способностью корней. Подсолнечник, горчица, сорго, многолетние травы сильно иссушают почву, так как имеют низкий коэффициент устойчивого завядания (≈8%), а кукуруза оставляет после себя больше влаги, так как коэффициент устойчивого завядания у неё более высокий (≈10%).

2. В севообороте можно использовать пар, который в засушливых условиях является средством «сухого орошения».

3. Севооборот позволяет более равномерно потреблять влагу из различных слоёв почвы в результате корнесмена при чередовании культур с разной глубиной корневой системой. Нельзя размещать друг за другом глубокоукореняющиеся культуры (подсолнечник, многолетние травы, сахарная свекла должны высеваться через 3…4 года).

4. Севооборот позволяет предотвратить ухудшение структуры почвы за счёт чередования культур и полей, разрушающих её (чистый пар, пропашные) с культурами-восстановителями (многолетними травами).

5. В севообороте можно избежать переуплотнения почвы, чередуя культуры, в разной степени уплотняющие почву («впереди плуга пускать растение»).

6. В севообороте можно сочетать культуры, требующие различную обработку почвы и поэтому менять глубину, способы и орудия обработки почвы. В результате можно применять систему разноглубинной комбинированной обработки почвы, тем самым, избегая образования «плужной подошвы», создавать «подпахотную залежь» для борьбы с сорняками.

 

ЛЕКЦИЯ №7

 

Классификация севооборотов

 

Большое разнообразие применяемых севооборотов классифицируется по четырём признакам (табл. 1).

Таблица 1

Классификация севооборотов

1. Типы по хозяйственному назначению:	2. Виды по соотношению сельскохозяйственных культур и паров:	3. По числу полей:	4. По ведущей культуре:
1.1. полевой	2.1. зернопаровой	3.1. короткоротационный (2…4-польный)	4.1. зерновой
1.1. кормовой	2.2. зернопаропропашной	3.2. среднеротационный (5…6-польный)	4.2. льновый
1.3. специальный	2.3. пропашной	3.3. длинноротационный (7…10-польный)	4.3. свекловичный
	2.4. зернопропашной		4.4. овощекартофельный
	2.5. плодосменный		4.5. рисовый и т.д.
	2.6. травопольный и т. д.

 

Преобладающим типом севооборотов является полевой – севооборот, предназначенный для производства зерна, технических культур, кормов и другой продукции растениеводства. Кормовые севообороты, предназначенные для производства преимущественно грубых, сочных и зелёных кормов, применяются в крупных хозяйствах с развитым животноводством. Специальный севооборот – севооборот, в котором возделываются культуры, требующие специальных условий и особой агротехники. В Нижнем Поволжье среди них наиболее распространены бахчевые и почвозащитные севообороты.

Видовой состав севооборотов в неорошаемом земледелии Нижнего Поволжья представлен главным образом зернопаровыми и зернопаропропашными севооборотами. Зернопаровой севооборот – севооборот, в котором преобладают зерновые культуры сплошного посева, и имеется поле чистого пара. Пример: 1. пар чистый; 2. озимая пшеница; 3. ячмень. Зернопаропропашной севооборот – севооборот, в котором преобладают зерновые культуры сплошного посева, чередующиеся с чистым паром и пропашными культурами. Пример: 1. пар чистый; 2. озимая пшеница; 3. зернобобовые; 4. подсолнечник (0,5 поля) + ячмень (0,5 поля).

По числу полей в Нижнем Поволжье среди полевых севооборотов преобладают 2…5-польные, среди кормовых и специальных – 5…7-польные севообороты.

По ведущей культуре, то есть по своей специализации, полевые севообороты Нижнего Поволжья относятся к зерновым, так как культуры этой группы в среднем занимают 50% их площади и более.

 

В севооборотах

 

Основная задача севооборота – увеличение урожайности сельскохозяйственных культур на основе повышения плодородия почвы за счёт восстановителей почвенного плодородия. Восстановители почвенного плодородия – это культуры или поля (пар), которые оказывают на него самое сильное положительное влияние, а именно улучшают агрофизические свойства и режимы почвы, её фитосанитарное состояние и, прежде всего, устраняют недостаток того фактора жизни растений, который находится в главном минимуме. К ним относятся пар, пропашные, зернобобовые культуры и многолетние травы, из которых наиболее сильным является пар.

Пар – поле, свободное от возделываемых сельскохозяйственных культур в течение определённого времени и систематически обрабатываемое в целях борьбы с сорняками. Существуют различные его разновидности:

 

В засушливых условиях, в том числе и Нижнем Поволжье, наибольшее значение имеют чистые пары, в увлажнённых – занятые.

Пар чистый – паровое поле, свободное от возделываемых сельскохозяйственных культур. В Европейской части России по ним высеваются озимые и частично яровые культуры, на Урале и Сибири, где озимые не возделываются из-за суровой зимы, - яровые культуры, прежде всего, пшеница (рис. 1).

Рис. 1.

 

Содержание влаги и питательных веществ

Рис. 2.

 

2. На чистых парах накапливается значительное количество усвояемых питательных веществ, так как в них активно работают микроорганизмы, и отсутствует потребление растениями.

3. Чистые пары имеют большое фитосанитарное значение. В них провоцируются на прорастание и уничтожаются сорняки, погибают почвообитающие энтомовредители и возбудители болезней сельскохозяйственных культур.

4. При правильной обработке к посеву создаётся благоприятное ложе для семян, то есть рыхлый, хорошо разделанный и выровненный поверхностный слой почвы и уплотнённая прослойка на глубине заделки семян.

В результате по чистым парам обеспечиваются наиболее стабильные и высокие урожаи озимых и яровых культур. В среднем в зоне чернозёмных почв по озимым культурам урожайность составляет до 5,0…6,0 т/га, на каштановых почвах – 3,0…4,0 и светло-каштановых – 2,5…3,0 т/га. В особо благоприятные годы рекордные урожаи доходят до 9,0 т/га.

Особенно велика роль чистых паров в засушливые годы. Озимые по парам – страхующие культуры в годы засухи, так как используют осадки двух лет – года парования и года вегетации (табл. 3).

Таблица 3

Рис. 3.

 

Культуры, возделываемые в занятом пару, называется парозанимающими (злакобобовые смеси, озимые на корм, кукуруза на ранний силос и др.).

Так как период «отдыха земли» или парования в занятом пару уменьшается, в нём накапливается меньше влаги и питательных веществ, хуже уничтожаются сорняки и поэтому урожайность озимых культур снижается по сравнению с чистыми парами на 30% и более. В Волгоградской области они используются в качестве постоянных предшественников озимых только в наиболее увлажнённой чернозёмностепной зоне, где урожайность в звене «занятый пар – озимые» выше, чем в звене «занятый пар – яровая пшеница». В остальных зонах они используются под яровые культуры и только во влажные годы – под озимые.

Напротив, в увлажнённых зонах, например, Нечерноземье, практически все озимые размещаются по занятым парам.

Звенья с чистым паром

 

Это основные звенья полевых севооборотов Нижнего Поволжья, звенья-кормильцы, так как здесь получается продовольственное зерно. Они могут быть 2…4-х членными.

1. пар 2. озимые	1. пар 2. яровые зерновые	1. пар 2. посев	1. пар 2. озимые 3. яровые зерновые, просо, гречиха, горчица, рапс и др.	1. пар 2. озимые 3. яровая пшеница, просо, гречиха 4. ячмень, горчица
1. пар 2. озимые 2. озимые	1. пар 2. озимые 3. зернобобовые	1. пар 2. озимые 3. подсолнечник + ячмень

 

Звенья с занятым паром

 

Наибольшее значение они имеют в чернозёмностепной зоне; в зоне каштановых почв они применяются факультативно во влажные годы.

 

1. пар занятый (озимые на корм, злакобобовые смеси, кукуруза на ранний силос и зелёную массу) 2. озимые

1. пар занятый 2. озимые 3. яровые зерновые, просо, гречиха, горчица

 

В засушливые годы по занятым парам высеваются яровые культуры (яровая пшеница, просо, гречиха и др.).

 

Примерные схемы полевых севооборотов

 

Степная зона чернозёмных почв (первая зона)

Севообороты как правило зернопаропропашные с подсолнечником, имеют среднюю продолжительность ротации (4…6-польные), из озимых преобладает озимая пшеница.

 

1. пар 2. озимые 3. просо, гречиха 4. яровая пшеница 5. подсолнечник + ячмень

1. пар 2. озимые 3. зернобобовые 4. озимые или яровая пшеница 5. подсолнечник + ячмень

1. пар 2. озимые 3. озимые 4. подсолнечник + ячмень

1. пар 2. озимые 3. кукуруза на зерно 4. ячмень (овёс) 5. подсолнечник + рапс

 

Сухостепная зона тёмно-каштановых почв (вторая зона)

 

Севообороты зернопаропропашные и зернопаровые, из масличных культур высеваются подсолнечник и горчица.

 

1. пар 2. озимые 3. яровая пшеница, просо, гречиха 4. ячмень, горчица

1. пар 2. озимые 3. яровая пшеница, просо 4. подсолнечник + ячмень

1. пар 2. озимые 3. горчица 4. ячмень

1. пар 2. озимые 3. озимые 4. кукуруза 5. ячмень

 

Сухостепная зона каштановых почв (третья зона)

Правобережья (3^а) и Левобережья (3^б)

 

Севообороты зернопаровые и зернопаропропашные, в основном 3…4-польные, в Заволжье – 2…3-польные. Из масличных культур преобладает горчица, увеличивается площадь под озимой рожью, особенно в северных районах, бахчевыми, уменьшается под яровой пшеницей и гречихой, из зернобобовых культур возделывается в основном нут, возрастает значение сорго как засухоустойчивой культуры.

 

1. пар 2. озимые 3. ячмень	1. пар 2. озимые	1. пар 2. озимые 3. горчица	1. пар 2. озимые 3. сорго на зерно
1. пар 2. озимые 3. озимые 4. горчица, ячмень	1. пар 2. озимые 3. горчица 4. ячмень	1. пар 2. озимые 3. яровая пшеница	1. пар 2. яровая пшеница

 

Полупустынная зона светло-каштановых почв (четвёртая зона)

 

Преобладают зернопаровые севообороты с 33…50% чистого пара (2…3-польные); по чистому пару высевают и часть яровых культур, особенно в семеноводстве; увеличиваются посевы озимой ржи.

 

1. пар 2. озимые	1. пар 2. яровые зерновые	1. пар 2. озимые 3. просо, горчица
1. пар 2. озимые 3. сорго на зерно	1. пар 2. озимые 3. ячмень, горчица

 

Во всех зонах для сохранения и повышения почвенного плодородия рекомендуется включать в севообороты выводное поле многолетних трав, особенно в зерноживотноводческих хозяйствах.

 

Контрольные вопросы

1. Классификация севооборотов.

2. Типы и виды севооборотов.

3. Полевые севообороты и их виды.

4. Характеристика отдельных восстановителей почвенного плодородия в севооборотах.

5. Предшественники озимых культур.

6. Роль чистых паров в засушливых условиях.

7. Предшественники яровой пшеницы, проса и гречихи.

8. Предшественники ячменя, овса и горчицы.

9. Предшественники кукурузы и сорго.

10. Предшественники подсолнечника и его размещение в севообороте.

11. Размещение бахчевых культур в севообороте.

12. Главные звенья полевых севооборотов.

13. Примерные схемы полевых севооборотов по природным зонам Нижнего Поволжья.

 

ЛЕКЦИЯ №8

 

Кормовые севообороты

 

Кормовой севооборот – севооборот, предназначенный для производства преимущественно грубых, сочных и зелёных кормов, то есть сена, силоса, зелёной массы и т. п. Они бывают трёх видов: прифермские, сенокосно-пастбищные и лугово-пастбищные. Из них в местных условиях они представлены прифермскими севооборотами.