Размещение культур в севообороте

Почвозащитный характер современных систем земледелия обусловливает центральную роль севооборотов, а именно, совместимость чередующихся культур и их высокой биологической продуктивности, максимальное использование природных и антропогенных ресурсов современного земледелия, сберегающих технологий и получение экологически безопасной продукции.

Размещение культур в пространстве необходимо производить с учетом состояния почв и агроландшафтов. Для рационального размещения культур создаются электронные карты с использованием программы «Agro View» «Агро Файв» и данных спутниковых снимков в комплексе с агрохимическим анализом почвы. Для оперативного планирования и учета затрат на сельскохозяйственном предприятии используется автоматизированная система управления «Агроменеджер».

Современные севообороты с учетом данных научных учреждений выступают как системный биологический фактор, определяющий темпы функционирования агроценоза, его экологические параметры. Всякая попытка недооценки севооборотов, переход на монокультуру, как показывает опыт, неминуемо приводит к серьезным негативным последствиям: ухудшению фитосанитарного состояния посевов, снижению плодородия почвы и ее биологической активности, росту эрозионных процессов и деградации почвенного покрова. Кроме того, подбором культур в севообороте можно существенно изменить структурность почвы, улучшить ее агрофизические свойства, снизить затраты на использование энергоемкой техники. К таким агроприемам относится введение в севооборот многолетних трав, особенно бобовых и бобово-злаковых смесей, сидерация полей, чередование культур в севообороте с хорошо развитой стержневой корневой системой и мочковатой, которые «перекачивают» биогенные элементы из нижних слоев в верхний и хорошо используются другими растениями.

Севообороты являются ключевым звеном современных систем земледелия, так как только при оптимальном соотношении и чередовании сельскохозяйственных культур можно решить весь комплекс задач по Рациональному использованию земли, агроклиматических ресурсов, биологического потенциала растений, повышения плодородия почвы, защиты ее от эрозии.

Современные технологии находятся в тесном взаимодействии со всеми звеньями системы земледелия. Следовательно, изменения (нововведения) в технологиях потребуют более четкого переосмысления задач, выполняемых севооборотом в изменяющихся условиях. Важно, что совершенствование севооборотов не требует дополнительных вложений средств, но способно дать комплексный эффект - полноценную продукцию, низкие издержки на ее производство, сохранение и повышение плодородия почвы.

Какие же задачи решает севооборот при освоении современных ресурсосберегающих технологий?

 

3. Рациональное использование элементов почвенного питания растений. В почвенном питании большое значение имеют глубина проникновения корневой системы и корневые выделения растений, способствующие развитию специфической ризосферной микрофлоры. Большое влияние на изменение плодородия почвы оказывают корневые и пожнивные органические остатки, остающиеся после уборки сельскохозяйственных культур. Они имеют разную массу, разную глубину проникновения в почву и разный химический состав (рис. 9).

На корнях и в ризосфере концентрируется огромное количество микроорганизмов (бактерий, грибов, водорослей и др.), оказывающих влияние

 

Рис. 9. Размещение корневых систем различных культур в почве (по Р.В. Авраменко, 2005)

 

на питание растений и плодородие почвы. При смене культур меняется глубина корнеобитаемого слоя и состав почвенной микрофлоры.

Некоторые культуры (люцерна, донник, горчица, гречиха, просо и др.) могут усваивать фосфор из труднодоступных соединений, причем содержание растворимых фосфатов в почве после их уборки несколько увеличивается.

В меньшей степени эта способность выражена у кукурузы, картофеля, яровой пшеницы, ячменя, поэтому чередование их в севообороте будет способствовать лучшему усвоению фосфора из труднодоступных соединений.

2) Оптимизация содержания органического вещества в почве.
Правильные севообороты являются одним из наиболее доступных и дешевых
методов поддержания положительного баланса органического вещества в почве.
Достигается это насыщением севооборотов посевами многолетних трав,
зернобобовых и сидеральных культур. Значительная часть массы этих культур
остается в почве, и после минерализации пополняет запасы необходимых
растениям элементов питания.

Эффективность такого удобрения часто превосходит равнозначное количество навоза и других местных удобрений при значительно меньшей себестоимости.

3) Оптимизация физических свойств почвы. Применение современных
технологий возделывания сельскохозяйственных культур, основанных на
сокращенной обработке почвы, возможно на почвах с благоприятными
агрофизическими свойствами. Чередование разных растений оказывает
неодинаковое влияние на физические свойства почвы, прежде всего на ее
структурное состояние.

В создании прочной комковатой структуры существенная роль принадлежит многолетним травам, имеющим мощную корневую систему. При определенных условиях структуру почвы создают и однолетние растения. К таким условиям относится и бесплужная обработка почвы - основа современных агротехнологий.

В порядке убывающей эффективности структурообразования культуры располагаются так: многолетние бобово-злаковые травосмеси, многолетние бобовые травы, однолетние бобово-злаковые смеси, озимые зерновые, кукуруза, яровые зерновые и зернобобовые, картофель и корнеплоды.

Чередование растений с различными видами корневых систем способствует разуплотнению почвы, ее биологическому рыхлению. Это является важной предпосылкой минимизации обработки почвы.

4) Снижение численности вредоносности сорняков, вредителей и
болезней. При длительном возделывании одних и тех же культурных растений на одном и том же участке земли создаются благоприятные условия для развития специфических сорняков, вредителей и болезней. Особенно остро эта проблема возникает при внедрении агротехнологий с сокращенной обработкой почвы. Правильное чередование культур будет способствовать снижению численности и вредоносности патогенов.

Чередование озимых, яровых ранних и поздних культур снижает засоренность посевов, так как яровые сорняки лучше подавляются озимыми культурами, а озимые и зимующие сорняки лучше уничтожаются при ^в°зделывании яровых культур. При чередовании ранних яровых культур с поздними уничтожаются ранние сорняки предпосевной обработкой почвы под поздние культуры, а в посевах ранних культур подавляются поздние сорняки.

В современных технологиях возделывания зерновых колосовых культур, основанных на бесплужных обработках почвы, растительные остатки сохраняются на поверхности. В них содержится мало азота, имеется повышенное содержание лигнина и клетчатки, они слабо разлагаются бактериальной микрофлорой. На полуразложившихся остатках поселяется грибная микрофлора, в частности, грибы рода фузариум, вызывающие массовые заболевания хлебов корневыми гнилями.

Поражение корней болезнями снижает способность корневой системы

растений к поглощению элементов питания, что в значительной степени снижает урожайность. По данным Самарского НИИСХ потери урожая от корневых гнилей составляет до 30-33 %³. Растительные остатки злаковых хлебов на поверхности почвы способствуют распространению злаковых мушек, вредной черепашки, зерновой совки, жука кузьки и других.

Снижения численности болезней и вредителей зерновых культур можно добиться путем их чередования с многолетними и однолетними бобовыми культурами, рапсом и другими.

Правильное чередование тем самым будет способствовать повышению урожайности при снижении потребности в средствах химической защиты растений.

5) Эффективное использование осадков различных периодов вегетации. Подбор культур в севооборотах, по-разному использующих запасы воды в почве, позволяет повысить устойчивость зернового производства при неблагоприятных погодно-климатических условиях. Поэтому важно сочетать в севооборотах культуры трех основных биологических групп: озимые, яровые ранние и яровые поздние.

Основные фазы роста озимых культур протекают даже при засушливой погоде в более благоприятные периоды по влажности почвы и температуре воздуха. Кукуруза и просо способны эффективно использовать осадки второй половины вегетации. Кроме того, кукуруза и просо расходуют на формирование урожая в 1,5 раза меньше влаги по сравнению с ранними колосовыми культурами. При засухе во вторую половину лета застраховать общий сбор зерна в хозяйствах позволяют посевы ранних яровых культур: яровой пшеницы, ячменя, овса и др.