Наукові основи систем землеробства

Суть системиведення сільського господарства полягає в науково обґрунтованих організаційних, економіч­них і технологічних принципах побудови і управління сільськогосподар­ським виробництвом у конкретних умовах з метою задоволення потреб суспільства в сільськогосподарських продуктах.

Система землеробства - це комп­лекс взаємопов'язаних агротехнічних, меліоративних і організаційних захо­дів, спрямованих на ефективне використання землі, підвищення родючості ґрунту, вирощування високих і сталих урожаїв сільськогосподарських культур. Вона передбачає використання не лише орних земель, а й лук і пасовищ, заболочених земель та чагарників, а також непридатних для землеробст­ва угідь, якщо їх можна окультурити.

Система землеробства повинна за­безпечити найбільш продуктивне використання сільськогосподарських угідь, створити умови для підвищення родючості ґрунту, сприяти охороні на­вколишнього середовища.

Основоположниками вчення про си­стеми землеробства в Росії були А. Т. Болотов, І. М. Комов, В. О. Левшин, Д. М. Полторацький, І. І. Самарін та інші.

У першій половині XIX ст. вчення про системи землеробства розвивали відомі вчені агрономи М. Г. Павлов, П. М. Преображенський, Я. А. Ліновський, С. М. Усов. У післяреформений період великий внесок у розвиток вчен­ня зробили О. В. Советов, О. М. Енгельгардт, О. П. Людаговський, І. О. Стебут. Для розробки агротехнічного аспекту цього вчення багато зробили вчені В. В. Докучаєв, П. А. Костичев, К. А. Тімірязєв, В.Р. Вільямс, Д. М. Прянишников та інші.

На початку розвитку системи земле­робства формувалися емпірично, їх створення не було пов'язане з агрономічною наукою.

Розробляючи та впроваджуючи си­стеми землеробства, беруть до уваги велику різноманітність природних, еко­номічних і соціально - економічних умов, необхідність застосування пев­них заходів і способів за різних погодних умов, на неоднакових ґрунтах і відмінностях рельєфу при різному ма­теріально - технічному забезпеченні господарства.

Ознакою всіх систем землеробства є способи використання землі і підвищення родючості ґрунту. Спосіб вико­ристання землі визначається співвідношенням земельних угідь і структури посівних площ, а підвищення родю­чості ґрунту - комплексом агротехніч­них і меліоративних заходів відповідно до складу вирощуваних культур.

3 розвитком землеробства змінюють­ся і способи відновлення та підвищення родючості ґрунту. Якщо на ранніх етапах його розвитку переважали при­родні процеси відновлення продуктив­ності землі, то в інтенсивному землеробстві вирішальне значення має активна цілеспрямована діяльність людини. Основними способами збері­гання і підвищення родючості ґрунту е застосування добрив, меліорації (зрошення, осушення земель, агролісомеліорація, хімічна меліорація тощо), нової техніки, автоматики, хімічних і біологічних заходів захисту рослин то­що. Водночас використовуються і біо­логічні методи підвищення родючості ґрунту (сівба трав, сидерація тощо).

Розрізняють примітивні, екстенсивні, перехідні та інтенсивні системи землеробства.

При примітивних системах земле­робства обробляли і займали посівами незначну частину придатних для оранки земель (звичайно не більше 1/4 -1/5%) і, як правило, виключно під зерно­ві культури. Родючість ґрунту відновлювалася внаслідок природних проце­сів під впливом рослинності, яка з'яв­лялась при залишенні ріллі в заліж або переліг після 3 - 4-річного використання. До примітивних систем земле­робства належать заліжна, перелого­ва, підсічно-вогнева і лісопільна.

Заліжна система була поширена ду­же давно в степових районах, де були великі земельні площі і незначна за­селеність. Суть цієї системи полягає в тому, що під посіви використовували землі, які раніше ніколи не обробля­лися. Такі ґрунти мали сприятливі фізичні властивості, високий вміст орга­нічних речовин, були чистими від бур'янів і забезпечували значні вро­жаї. Але з часом поля заростали бур'­янами, погіршувалися фізичні власти­вості ґрунту, знижувалася його родючість, що призводило до зменшення врожайності культур. Коли урожай­ність зменшувалась настільки, що вже не окупалися затрати праці, земельний масив залишали і під посіви розорю­вали нові ділянки.

Підсічно - вогнева система. Суть її полягала в тому, що ліс вирубували і використовували для будівництва, на дрова, а хмиз і пеньки спалювали. На звільненій площі висівали культурні рослини.

В результаті, удобрення попелом ґрунт збагачувався на елементи живлення. Крім того, попіл сприяв нейтра­лізації кислої реакції ґрунтів. Азот утворювався при розкладанні лісової підстилки, залишків трав'янистої рослинності, а також у результаті життє­діяльності мікроорганізмів. Все це давало можливість у перші 1 - 2 роки вирощувати досить високі врожаї зер­нових культур або льону. Однак після збирання 1 - 2 урожаїв ґрунт швидко втрачав родючість. Погіршувалися та­кож його фізико - хімічні властивості, сповільнювалися мікробіологічні про­цеси. Після цього землероби залиша­ли цю ділянку і освоювали іншу.

Перелогова система. З виникненням приватної власності на землю у міру збільшення площі ріллі виникла не­обхідність у розорюванні земель які раніше використовувалися. Це призве­ло до еволюції заліжної системи в пе­релогову. Остання майже не відрізня­лась від заліжної - так само залиша­ли землю після кількох років її вико­ристання. Слід зазначити, що при такій системі використовували не ці­линні землі, а ті, які 10 - 20 років тому вже використовували (перелоги).

Лісопільна система є аналогом пе­релогової системи у лісовій зоні, суть її полягає в тому, що під посіви по­вторно використовували ділянки землі через багато років (коли вони вже заросли лісом).

Отже, примітивні системи землероб­ства передбачали нетривале використання ґрунтів (при виснаженні поля залишали). Під впливом природної рослинності, яка поступово змінювала­ся, поле очищалося від бур'янів, у ґрунті збільшувався вміст гумусу і азоту, він поступово ставав структур­ним і відновлювалася його родючість. Такі самі, але менш виражені процеси відбувалися і при заростанні полів лі­сами (особливо листяними).

При екстенсивних системах земле­робства половина і більше придатних земель використовувалася під посіви. Серед вирощуваних культур перева­жали зернові, високопродуктивні кормові і технічні культури зовсім не вирощувалися або їх було дуже мало.

Для відновлення родючості ґрунту використовували такі заходи, як обробіток парів, травосіяння, внесення гною. Використання мінеральних доб­рив і машин було незначним. Майже не здійснювалися меліоративні заходи.

Серед екстенсивних систем земле­робства виділяють парову і багатопільно-трав'яну.

Парова система. Розвиток феодаль­ного суспільства, збільшення кількості міського населення, а звідси й попиту на сільськогосподарську продукцію, перехід великих площ землі у приват­ну власність, особливо поміщиків, подрібнення земельних ділянок селян, зменшення площ під перелогами, по­ява нових, більш досконалих знарядь для обробітку ґрунту, розвиток учення про позитивний вплив чергування культур на врожайність - усе це спри­чинило появу нової системи землероб­ства. На зміну перелоговій прийшла парова система землеробства. Період перелогу при цьому скоротився до од­ного року. Однорічний переліг почали називати паром, а систему землероб­ства, при якій родючість ґрунту від­новлювалася в паровому полі,- паро­вою.

Багатопільно - трав'яна система. УXVII і XVІІІ ст. у деяких країнах Західної Європи і в окремих маєтках російських поміщиків робилися спроби поліпшити парову систему землероб­ства. Поступово змінювалася структу­ра посівів. У сівозмінах почали виро­щувати багаторічні трави, коренепло­ди, картоплю. При цьому зменшува­лися площі під чистим паром, розорю­валися малопродуктивні луки.

У зв'язку зцим подекуди сформува­лася вигінна, або багатопільно - трав'яна система землеробства.

У нашій країні багатопільно-трав'я­на система не мала поширення у чистому вигляді, але окремі її елементи (багатопільно - трав'яні, кормові, ґрунтозахисні сівозміни) успішно застосо­вуються в поєднанні з сівозмінами інших систем.

При перехідних системах землероб­ства використовують усі орнопридатні землі, в сівозмінах переважають зернові з багаторічними травами або просапними культурами і чистим па­ром. Серед перехідних розрізняють поліпшену зернову, плодозмінну і тра­вопільну системи.

Поліпшена зернова система. Одним із засобів удосконалення парової системи землеробства було запровадження у сівозміні поля просапних культур (цукрові буряки, картопля, кукурудза, соняшник тощо).

При плодозмінній системі землероб­ства не більше половини площі ріллі займають посіви зернових, а решту - просапні та бобові культури. У сіво­змінах планомірно чергуються зернові, бобові і просапні культури, які потре­бують різного обробітку ґрунту і удоб­рення.

Сучасні інтенсивні системи земле­робства передбачають високопродук­тивне використання придатних земель для вирощування найбільш цінних і високоврожайних культур, сортів і гіб­ридів, широке запровадження ефек­тивних методів підвищення родючості ґрунту з урахуванням найновіших до­сягнень сільськогосподарської науки, передового досвіду. При інтенсив­них системах землеробства родючість ґрунту поліпшується в результаті за­стосування добрив, меліорації, вдоско­налення знарядь тощо.

Визначаючи суть сучасних інтенсив­них систем землеробства, доводиться користуватися старою термінологією за так званим провідним фактором, який недостатньо визначає ефектив­ність системи і форму використання землі (пар, заліж, плодозміна, траво­сіяння). В сучасному землеробстві вдосконалено багато старих і з'явили­ся нові заходи і засоби впливу на родючість ґрунту та зовнішні умови жит­тя рослин. Це - застосування різних мінеральних і бактеріальних добрив, стимуляторів росту, меліоративні заходи, обробіток ґрунту на різну гли­бину з переміщенням генетичних горизонтів, використання хімічних засобів захисту посівів від бур'янів, хвороб та шкідників сільськогосподарських куль­тур, полімерних матеріалів, які забез­печують створення водостійкої струк­тури ґрунту тощо. За своєю дією у певних умовах вони часто не поступа­ються перед багатьма давно визнани­ми у землеробстві засобами, а іноді й перевершують їх. Однак слід зазна­чити, що всі ці засоби впливу можуть бути тільки складовою системи земле­робства і лише тоді, коли мають най­більше значення (зрошення, меліора­ція, пари, плодозміна тощо).

Сучасні системи землеробства більш інтенсивні, ніж системи землеробства, які впроваджували в дореволюційній Росії, тому визначення «інтенсивна» в даний час мало про що говорить. Оскільки сучасні системи землеробства розробляються на основі глибокого аналізу і всебічного врахування при­родних і економічних умов сільсько­господарського виробництва, то в основі їх визначення повинна бути на­самперед природна зональність, яка б відображувала місцеві ґрунтові, клі­матичні і ландшафтні умови, особли­вості землеробства.

Одночасно звизначенням системи за природною зональністю для детальнішої характеристики її треба підкреслювати і найбільш важливі моменти, які визначають загальний напрям (незрошуване землеробство, зрошуване, ґрунтозахисне, на меліорованих зем­лях, гірське тощо).

Кожна сучасна система землеробства, як правило, включає комплекс ланок чи елементів, спрямованість та інтенсивність вираження яких визначає її особливості. В. П. Нарцисов виділяє такі ланки сучасних систем землеробства:

1) порядок використання, землі у сівозмінах (польових, кормових і спе­ціальних), а також на ділянках поза сівозмінами (культурні пасовища і сі­ножаті, вивідні поля, паркові, пасовища в лісах тощо). Це - центральна
ланка будь-якої системи;

2) система механічного обробітку ґрунту (зяблевого, передпосівного і догляду за посівами);

3) система застосування добрив (органічних, мінеральні і бактеріальних);

4) меліоративні і культуртехнічні заходи (зрошення, боротьба зі перезволоженням, несприятливою реакцією ґрунтового розчину, суховіями закам'янілістю, снігомеліорація, агролі­сомеліорація тощо);

5) комплекс агрохімічних і хімічних заходів боротьби з хворобами і шкід­никами сільськогосподарських куль­тур, з бур'янами в посівах і забур'яне­ністю ґрунту;

6) система запобіжних заходів щодо ерозії ґрунту і боротьби з її наслідками;

7) заходи охорони навколишнього середовища від забруднення, а корисної мікро- і макрофлори — від зни­щення;

8) система сортового насінництва посівів найбільш продуктивних у місцевих умовах культур і сортів.

9) спеціальні агротехнічні заходи;

Значення кожної з ланок, звичайно, неоднакове, і в різних умовах в межах однієї ланки можуть застосовува­тися різні культури, сорти, добрива, заходи і способи обробітку ґрунту залежно від того, які конкретні зав­дання вони вирішують, наскільки обґрунтовані і ефективні умови їх засто­сування.

Максимальної ефективності освоєння системи землеробства можна досягнути лише за умови, що всі її ланки освоюються високоякісно, своєчасно і взаємопов'язано.

Загальнотеоретичною основою систе­ми землеробства є закони землеробст­ва і рослинництва. Вміле їх викорис­тання забезпечує високий агротехніч­ний і економічний ефект не тільки окремих ланок, а й системи землероб­ства в цілому.