Организация севооборота

При наличии достаточного количества влаги на глубине узла кущения хорошо развиваются зародышевые и узловые корни. В основных районах возделывания яровой пшеницы ранневесенние засухи иссушают верхний слой почвы, в результате слабо развиваются не только узловые, но и зародышевые корни, что ведет к резкому снижению урожайности.

Требования к почве. Яровая пшеница по сравнению с другими зерновыми культурами наиболее требовательна к гранулометрическому составу и плодородию почвы, что объясняется пониженной усвояющей способностью корневой системы. Лучшими для нее считаются структурные черноземные и каштановые, а также плодородные дерново-подзолистые почвы. На тяжелых глинистых и легких песчаных почвах без внесения высоких норм удобрений она растет плохо.

Яровая пшеница не выносит повышенной засоленности и кислотности почвы. Высокие урожаи она дает на почвах, имеющих нейтральную или слабощелочную реакцию (рН_сол 6,0...7,5).

Из особенностей биологии яровой пшеницы следует отметить недружность и изреженность ее всходов. Причинами этих явлений в южных  и юго-восточных районах могут  быть недостаточная влажность и  быстрое высыхание верхнего слоя почвы, повреждение проростков и всходов вредителями, а в северных районах – повышенная кислотность почвы и поражение болезнями.

1.3 Влияние севооборотов и обработки почв на плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур

Севооборот способствует пополнению и лучшему использованию питательных веществ почвы и удобрений, улучшению и поддержанию благоприятных физических свойств, защита почвы от водной и ветровой эрозии, предупреждению распространения сорняков, болезней и вредителей сельскохозяйственных культур. В результате севооборота значительно повышаются плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур.

В современной теории севооборота учитывается все  многообразие причин, вызывающих необходимость чередования культур.

Академик  Д.Н. Прянишников/6/ считал, что необходимость севооборота обуславливается четырьмя группами причин: химического, физического, биологического и экономического порядка.

В основные положения  учения о севооборотах современной  наукой и практикой внесены существенные дополнения изменения.

1) Севооборот относится к мероприятиям широкого разнообразного действия на почву и сельскохозяйственные культуры. В основе севооборота лежит научно обоснованная структура посевных площадей. Она разрабатывается в соответствии со специализацией и почвенно-климатическими условиями хозяйства.

2) Севооборот есть научно-обоснованное чередование сельскохозяйственных культур и чистого пара во времени и на территории. Это чередование неразрывно связано со всей агротехникой, в частности с системой обработки почвы, системой удобрения, семеноводством, мероприятиями по борьбе с эрозией почвы, сорняками, болезнями и вредителями.

Размещение культур  должно быть таким, чтобы каждая из них получала наиболее благоприятные  условия для своего роста и развития, а пашня использовалась как можно эффективнее.

Наука и практика земледелия показали, что возделывание культур  длительное время без научного чередования неизбежно приводит к ухудшению плодородия почвы и снижению урожайности. Так, по данным Амирова, Щербакова, Аюпова/10/ возделывание яровой пшеницы бессменно в течение 38 лет привело к снижению содержания гумуса почвы на 2,4 %, а урожайность на 45-56 % по сравнению с ее возделыванием в плодосменном севообороте.

В изменении плодородия пахотных почв важную роль играет возделываемые культурные растения. Они оставляют после себя различное количество пожнивных остатков, являющихся одним из основных источников органических вещества в почве. С урожаем зерновых культур и однолетних трав отчуждается 60-65 % биомассы, кукурузы и картофеля 70-73 %, сена многолетних трав 40 %. Остальная часть растений остается в почве, которая, минерализуясь, восполняет плодородие почвы.

Ряд авторов указывают, что положительный баланс гумуса и азота в севообороте складывается лишь под многолетними травами /Черепков 1985, Мишустин, Черепков 1983/.

В севообороте с чистым паром, двумя полями зерновых и одному полю картофеля, льна и клевера за счет пожнивно - корневых остатков восполнилось 27 % минерализованного гумуса, в севообороте без чистого пара 38%, в севообороте же, включающем 25 % зерновых, 50 % пропашных и 25 % клевера, ежегодна убыль гумуса почвы составляла в среднем 12,8 ц/га. В тоже время в зернотравяном севообороте, где многолетние бобовые травы занимают 40 % и более, растительные остатки сельскохозяйственных культур полностью восполняют потери гумуса в результате его минерализации. В севообороте, включающем 75 % многолетних трав, содержание гумуса ежегодно увеличивается в среднем на 21Д ц/га.

При всем разнообразии воздействия севооборотов на почву и урожайность сельскохозяйственных культур в конкретных природных условиях, на первое место выдвигается та сторона этого воздействия, которая имеет наиболее важное значение в данных условиях и должна учитываться в первую очередь/11/.

Растительные остатки  лишь частично используются на образование  гумуса. Большая их часть разлагается до простых минеральных соединений, служащих питательными веществами для последующих растений. С растительными остатками возвращается в почву различными культурами азота от 21.5 до 51,5 %, фосфора от 18,5 до 51,7 %, калия от 1,7 до 48,1 %, кальция от 27,5 до 54 % общего количества их в урожае (по Ф.И. Левину). По доле азота, оставляемого в растительных остатках, культуры располагаются по убывающей в следующий ряд: многолетние травы - однолетние травы - зерновые - кукуруза - картофель.

Не меньшее  значение имеет севооборот и в  использовании питательных веществ. Анализ опытных данных по Нечерноземной зоне показал, что в 73 %

опытов эффективность одних и тех же видов и доз удобрений была выше в севооборотах, чем в бессменных посевах.

Лучшее использование  питательных веществ в севообороте  объясняется особенностями почвенного питания растений. Потребность в питательных веществах зависит от вида растений, урожая и условий произрастания растений. Сахарная свекла требует больше питательных веществ, чем зерновые культуры, и иного соотношения между фосфором, калием и азотом. Если зерновые культуры при создании урожая извлекают из почвы одинаковое количество калия и азота, а фосфора - половину этого количества, то сахарной свекле необходимо больше в 1,7 раза азота и в 4,3 раза фосфора.

Чередование сельскохозяйственных культур влияет и на физические свойства почвы, особенно на ее структуру, строение и сложение. Это связано с массой и развитием корней, условиями их разложения и с обработкой почвы. В период вегетации все растения улучшают ее структуру и защищают от эрозии, но в разной степени.

В севооборотах с многолетними травами в период их произрастания, а также под первой однолетней культурой, высеянной после трав, сначала структура улучшается, а затем постепенно ухудшается.

От структурности зависит  и другие физические свойства почвы: устойчивость к эрозии, плотность, пористость, водопроницаемость и др.

С физическими свойствами связан и водно-воздушный режим  почвы. Для лучшего использования  влаги атмосферных осадков важно учитывать степень и глубину иссушения почвы предыдущей культурой и размещать после растений с глубоко проникающими в почву корнями, мелкокорневые или оставлять под чистые пары. Большое значение играет севооборот для защиты посевов от сорняков. Очищение полей от сорняков увеличивает сбор зерна на 10-11 %, корней сахарной свеклы на 8 %, клубней картофеля на 6,5 %. В.А. Захаренко/14/ отмечает, что в отдельные годы на засоренных посевах урожай зерна снижается на 25-30%.

Длительное бессменное возделывание одной и той же культуры вызывает увеличение засоренности полей теми видами сорняков, которые лучше приспособлены к совместному произрастанию с этими культурными растениями.

Г.В. Устименко  подчеркивает, что чередование сельскохозяйственных культур - коренное средство борьбы с сорными растениями.

Борьба с малолетними  сорняками, которые размножаются и  распространяются только семенами, основывается на строгом соблюдении чередования культур в севооборотах.

В исследованиях Кираева  Р.С./№ 14/, применение вспашки после уборки кукурузы на фоне предшествующей плоскорезной обработки почвы положительно сказывается на увеличении урожайности последующей в севообороте яровой пшеницы и сдерживании роста засоренности посевов. Бесплужная обработка почвы после уборки озимой ржи не снижает урожайности яровой пшеницы относительно контроля - ежегодной вспашки с оборотом пласта.

Анализ потенциального запаса семян сорняков в пахотном слое почвы показал, что почвозащитные системы обработки почвы способствуют некоторому его увеличению.

Однако этого можно  избежать при сочетании и комбинировании различных способов зяблевой обработки почвы.

Из биологических причин нужно отметить, что при возделывании одних и тех же растений на одном поле в течение ряда лет создаются благоприятные условия для размножения сорняков, вредителей и болезней. Так, возделывание зерновых бессменно ведет к сильному засорению полей, такими видами, как овсюг обыкновенный, конопля дикая, а также размножению многолетних сорняков (осоты, вьюнок полевой и др.)

Различные виды севооборотов, изменяя показатели плодородия почвы, оказывают существенное влияние на формирование урожая сельскохозяйственных культур. Так, в севообороте со 100 % насыщением зерновыми культурами в среднем за 2 года урожайность зерновых и зернобобовых составила 16,6 ц/га, в то же время в зернопаровом севообороте с 75 % насыщением зерновыми - 22,2 ц/га/16/.

В связи с тем, что основой севооборота служит агротехнически правильное чередование культур, очень важно определить роль сельскохозяйственных растений как предшественников и их место в различных севооборотах.

Основные продовольственные  и товарные культуры, возделываемые в наших зонах - это озимая рожь и яровая пшеница. Поэтому наибольшее количество полевых опытов и исследований проводится научными учреждениями по изучению эффективности предшественников этих культур. В северной лесостепи наиболее высокая урожайность озимой ржи получается по чистым, хорошо удобренным парам. Результаты полевых опытов проведенных Урал НИИСХ - на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве с повышенной кислотностью, показывает снижение урожая озимой ржи по занятым парам по сравнению с урожаем по чистому пару на 3-21 %. Так, на длительных стационарных опытах кафедры общего земледелия БГАУ урожайность озимой ржи по чистому пару на 2,5-2,5 ц/га была больше, чем при размещений ее после занятого пара/12/.

Пораженность листьев  яровой пшеницы при поверхностной системе обработки почвы была в 1,75 раза выше относительно безотвальной системы обработки почвы. Это объясняется благоприятными условиями для  развития патогена при отсутствии оборота пласта или глубокого рыхления почвы. Внесение полного минерального удобрения в наших исследованиях существенно снижает распространение заболевания только при безотвальной и поверхностной системах обработки почвы.

Таким образом, применение безотвальной системы обработки почвы на фоне внесения сидератов и полного минерального удобрения снижает уровень распространения ржавчинных заболеваний. При внесении навоза требуется дополнительное использование химических средств защиты растений. Большой ущерб урожаям яровой пшеницы в земледелии Южного Урала наносят корневые гнили. В наших исследованиях пораженность яровой пшеницы корневыми гнилями зависела от ее предшественника в севообороте. Меньше всего яровая пшеница была подвержена данным заболеванием после озимой ржи, возделываемой в занятом пару после гороха. После озимой ржи, идущей по чистому пару, растения яровой пшеницы существенно выше повреждаются корневыми гнилями относительно севооборота с занятым паром.

Экспериментальные данные А.К. Свиридова/16/ показывает, что в условиях концентрации посевов и уменьшения количества возделываемых культур усиливается токсичность почвы, развивается фитопатогенная микрофлора, повышается засоренность и пораженность растений болезнями. Устранение этих факторов достигается лишь в севообороте. Большой урон производству зерна наносят грибы рода Fusarium ofiobolus, вызывающие корневые гнили зерновых культур, особенно пшеницы и ячменя. Для приведения в санитарное состояние почвы необходимо избегать или ограничивать повторные посевы поражаемых культур, вводить в севооборот чистые пары и пропашные культуры.

Повышение валовых сборов зерна и других культур возможно не только за счет внедрения новых  высокоурожайных сортов, но и при  этом соблюдении и совершенствовании всех элементов технологии возделывания культур, главным из которых является система севооборотов.

При оптимизации систем севооборотов определяющим фактором становится повышение рентабельности производства сельскохозяйственной продукции, а не просто увеличение урожайности ценой роста технологических затрат.

Таким образом, в зависимости от структуры посевных площадей и главных причин, обусловливающих чередование сельскохозяйственных культур, нужно вводить различные севообороты, как по составу культур, так и по порядку их чередования.

1.4. Агротехническая и экономическая оценка

севооборотов и обработки почв.

Для введения севооборота  необходимо проводить его обоснование  соответствующими расчетами, отвечающими всем агротехническим и экономическим требованиям. Здесь необходимо учитывать почвенный покров, плодородие почвы, специализацию хозяйства, его потребности в продовольствии и кормах, а также трудовые и финансово- материальные затраты/18/ .