Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Плодородие черноземных почв и приемы его воспроизводства в условиях Центрального Предкавказья. Монография
.pdf
Весной, по мере поспевания почвы, проводится предпосевная культивация на глубину 0,6–0,8 м и сев. В борьбе с однолетними сорняками проводили послевсходовое боронование при высоте растений гороха 5–6 см в
дневное время на скорости трактора не более 3,0 км/час. Зубовые бороны
БЗСС-1,0 агрегатировали в пассивном положении.
Созревание бобов у гороха происходит не
уборку начинали, когда две трети бобов на растении, считая снизу, побелеют
и семена в них затвердеют. Уборку проводили комбайном Сампо-500.
Кукуруза на силос
Предшественником этой культуры в опыте является озимый ячмень.
После уборки озимого ячменя обработку почвы проводили по системе полупаровой зяби. Основная обработка и внесение удобрений
ветствии со схемой опыта.
Предпосевная обработка почвы заключается в том, что проводится, как
одновременно, поэтому
проводили в соот-
правило, две культивации КПС-4. Первая на глубину 0,10–0,12 м, вторая – на
0,8–0,10 м. Для закрытия влаги проводили боронование с помощью БЗСС-1,0.
Сев кукурузы проводили при прогревании почвы на глубине заделки
семян до + 100С. По календарным срокам
это осуществлялось в третьей декаде апреля или первой декаде мая пунктирными сеялками СУПН-8 на глубину 0,06–0,08 см с одновременным прикатыванием.
По всходам проводили боронование с целью борьбы с однолетними
сорняками. Во время вегетации кукурузы посевы культивировали. Первая
культивация проводилась в фазу 2–3 листьев, вторая – в фазу 5–6 листьев.
Уборку проводили силосным комбайном
восковой спелости кукурузы.
Весной озимую пшеницу бороновали по всем трём предшественникам
в поперечном направлении севу. Уборку проводили прямым комбайнированием комбайном «Сампо-500».
21
«Полесье» в фазу молочно-
3. РОЛЬ НАУЧНО ОБОСНОВАННЫХ СЕВООБОРОТОВ
В СОХРАНЕНИИ ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ
3.1.Значение севооборота в воспроизводстве почвенного плодородия,
теоретические и практические аспекты обоснования чередования культур
Центральное место в современном земледелии отводится биологизации
и экологизации интенсификационных процессов, то есть более эффективному управлению адаптивными реакциями компонентов агробиоценозов и
агроландшафтов с целью обеспечения их высокой продуктивности
ческой устойчивости, ресурсоэнергоэкономичности и рентабельности. Биологические факторы интенсификации обеспечивают наиболее полное и эффективное использование благоприятных факторов окружающей среды, что
в итоге позволяет достичь высокой продуктивности, экологической устойчивости, низкозатратности и рентабельности агробиоценозов. Необходимость
чередования сельскохозяйственных культур издавна установлена практикой
земледелия. Еще в Древнем Риме знали о пользе
причины этого явления агрономической наукой длительное время не были
установлены (Ресурсосберегающее земледелие Ставрополья, 2011).
Значительно раньше, чем в Европе, в 1771 году А.Т. Болотов опубликовал оригинальный труд под названием «О разделении полей», в котором
были вскрыты недостатки паровой системы земледелия, и предлагал заме-
чередования культур, но
, экологи-
нить ее паропереложной системой с
Одной из попыток объяснить чередование культур была теория, выдвинутая в 1813 г. швейцарским ботаником Декандолем. Он считал, что растения берут из почвы и нужные, и ненужные вещества. Ненужные вещества,
выделяясь обратно в почву, накапливаются в ней и задерживают развитие
повторно высеваемой па одном и том же
риментально подтверждена Макером, установившим, что растения выделяют
введением семипольного севооборота.
месте культуры. Эта теория экспе-
22
через корневую систему органические вещества, которые вредны для последующих посевов тех же растений, но не для других, а напротив, служат им
пищей. В начале XX в. обнаружены токсические вещества, выделяемые корнями растений. Установлено, что выделяемые пшеницей вещества вредны
для этой же культуры и не вредны для других, отличающихся по биологии
пшеницей культур. В дальнейшем факты накопления токсических веществ в
почве при бессменном возделывании зерновых, льна, сахарной свеклы и других сельскохозяйственных культур отмечены многими отечественными и зарубежными учеными. Это явление названо «почвоутомлением». В настоящее
время общепризнано, что оно обусловлено комплексом причин, связанных с
нарушением питания растений, накоплением инфекции,
сти ферментов. Чередование разных по биологии культур устраняет это. В
дальнейшем с развитием теории плодосмена необходимость чередования
культур стали обосновывать с точки зрения теории почвенного питания рас-
снижением активно-
тений. Немецкий ученый Тэер (1752–1828) объяснял это с позиций «гумусовой» теории. Все сельскохозяйственные культуры он подразделил на две
группы: обогащающие почву гумусом
и истощающие ее. Такое деление
с
культур основано на утверждении Тэера, что растения питаются гумусом. К
первой группе он относил зерновые и травы, ко второй – картофель, корнеплоды, лен и другие культуры, при уборке которых из почвы извлекаются
клубни или корни. Ю. Либих (1803–1873), исходя из разработанной им теории минерального питания,
жайности при повторных и бессменных посевах является одностороннее истощение почвы элементами минерального питания. По его утверждению,
различные растения потребляют питательные вещества в неодинаковом соотношении, в результате в почве имеется недостаток одних и относительный
неиспользуемый растением избыток других.
считал, что основной причиной снижения уро-
23
В 80-е годы XIX столетия немецким ученым Г. Гельригелем (1831–
1895) выявлен симбиоз бобовых культур с клубеньковыми бактериями и
фиксация через них атмосферного азота. Чередование культур бобовых с небобовыми с этих позиций обосновывалось использованием накопленного бобовыми растениями азота. В этот же период получило развитие и другое направление в теории чередования
1895) и В.Р. Вильямса (1863–1939). Они объясняли падение плодородия почвы при возделывании только однолетних культур ухудшением ее физических
свойств и, в частности, утратой прочной структуры. В результате ухудшаются водный и пищевой режимы, развивается эрозия почвы. Поэтому был сделан вывод о необходимости периодической
вом смеси многолетних бобово-злаковых трав. Теория легла в основу травопольных севооборотов. Большое значение фитосанитарному фактору при
обосновании необходимости чередования культур придавал А.В. Советов
культур – в трудах П.А. Костычева (1845–
смены однолетних культур посе-
(1826–1901). Накопление в почве возбудителей болезней, вредителей и сорняков он считал одной из важнейших причин падения урожаев при повторной
и бессменной культуре. Недостаток указанных теорий заключался в их
односторонности, отсутствии комплексного подхода и учета многообразия
причин при обосновании необходимости чередования культур. Д.Н. Прянишников (1856–1948) на основе обобщения накопленных научных положений объединил все причины, вызывающие необходимость чередования культур, в четыре группы: причины химического, физического, биологического и
экономического порядка
в зависимости от природных, почвенно-климатических условий и технологий
возделывания сельскохозяйственных культур. Ведущую роль имеют те, которые действуют на минимальный в данных условиях фактор жизни растений. С повышением интенсификации и культуры земледелия роль различных
факторов изменяется. Увеличение уровня удобрений и повышение
. Значение той или иной группы причин изменяется
плодоро-
24
дия почвы ослабляет химические причины снижения урожая от неблагоприятного чередования. Но одновременно при этом усиливается роль биологических факторов. Поэтому значение севооборота с интенсификацией земледелия не ослабевает (Земледелие Ставрополья, 2011).
В настоящее время обострилась проблема сохранения и повышения
плодородия почв. Выходом из создавшейся ситуации является прежде всего
биологизация земледелия, то
системе земледелия: чередование культур на принципах плодосмена, использование нетоварной части урожая на удобрение, размещение культур по наиболее эффективным предшественникам и др. Анализ современного состояния земельного фонда показал, что существующая интенсивная многозатратная система ведения хозяйства в настоящее время ведет к дальнейшему
ухудшению
дефляционных процессов, снижению плодородия почв, а в целом, к даль-
экологической обстановки, ускоренному развитию эрозионных и
есть использование биологических факторов в
нейшей деградации сельскохозяйственных угодий. Такая форма хозяйствования, без учета природных условий, отрицательно сказывается и на экономических показателях хозяйства, ведет к увеличению затрат, которые не покрываются стоимостью реализованной продукции, что в конечном итоге
дет к неконкурентной способности этой продукции (Г.Р. Дорожко, 2013).
ве-
По данным В.М. Пенчукова, В.М. Передериева и В.И. Удовыдченко (2007),
из общей площади земельных ресурсов края, составляющих 6,6 млн га, основная часть занята землями сельскохозяйственного назначения – 5,8 млн га,
или 87,5%. Пашня составляет 3,9 млн га, или 67%, природные кормовые угодья – 1,7
кивают, что совершенствование структуры посевных площадей и освоение
интенсивных специализированных севооборотов является непременным условием успешного развития земледелия в целом, и особенно зернового хозяйства. Нередко изменяются структуры посевных площадей, что влечет за
млн га, или 29% от общей площади сельхозугодий. Авторы подчер-
25
собой пересмотр севооборотов в отношении максимального насыщения их
культурами, на которых специализируются хозяйства, и даже бессменного их
выращивания. Однако при этом создаются известные трудности, которые заключаются в том, что большинство культур при насыщении ими севооборотов и при бессменном возделывании, вызывают почвоутомление, ухудшение
фитосанитарного состояния и резкое снижение урожайности. Рационально
построенные севообороты должны быть основой ресурсосберегающих технологий, на которые накладываются остальные элементы системы земледелия. Оптимальное соотношение возделываемых групп сельскохозяйственных
культур и чистых паров чрезвычайно важно для эффективного использования пашни, сохранения и повышения плодородия почвы, максимальной реализации потенциала культур по урожайности.
В последние годы на Ставрополье сокращено
удобрений и существенно уменьшено внесение минеральных удобрений
внесение органических
(В.В. Агеев, А.Н. Есаулко, А.И. Подколзин и др., 2008).
Мировой опыт свидетельствует, что при таких критических условиях,
когда сельхозпроизводитель не может внести в оптимальных дозах органические и минеральные удобрения, необходимо пересматривать структуру посевных площадей, увеличивая площади под
бовыми культурами (А.А. Жученко, 2004).
Агрономическая роль севооборота вытекает из общей задачи научного
земледелия, по определению К.А. Тимирязева и Д.Н. Прянишникова, эта задача состоит в том, чтобы согласовать соответствие требований культурных
растений со свойствами почвы и климатом. Правильное размещение сельскохозяйственных культур на территории хозяйства
уменьшить разрыв между потребностью растений в факторах жизни и наличием их в почве. С другой стороны, научно обоснованное планирование агротехнических мероприятий возможно лишь тогда, когда известно, в каком
26
многолетними травами, зернобо-
и их чередование позволяют
порядке идет смена возделываемых культур на каждом поле. Лишь при этом
условии можно учесть наличие факторов жизни для определенного вида растений, которые здесь предполагается выращивать.
Севооборот реализует средоулучшающую, почвозащитную, почвоулучшающую, ресурсовосстанавливающую, фитосанитарную, фитомелиоративную функции, выступает в качестве важнейшего средства биологизации и
экологизации всего технологического цикла, порядок реализации которого
зависит от конкретно складывающихся почвенно-климатических, погодных и
экономических условий (Основы систем земледелия Ставрополья, 2005;
А.С. Найденов, 2012).
А.А. Акулов (2005) отмечает, что в земледелии севооборот традиционно
рассматривается как важнейшее средство восстановления и поддержания плодородия почвы. Известно, что до конца 18 столетия в странах Западной Европы
господствовало зерновое трехполье (пар – озимые –
яровые), при котором уро-
жайность пшеницы не превышала 7–8 ц/га. С переходом к плодосмену с его
типичным норфолькским четырехпольем (клевер – озимая пшеница – пропашные – яровые зерновые с подсевом клевера) урожайность достигла 16–17 ц/га.
В соответствии с учением В.Р. Вильямса, в нашей стране в 1930–1950 гг. были
повсеместно введены многопольные полевые и
кормовые севообороты с многолетними травами 2–3-летнего пользования, травопольная система земледелия оказалась эффективной лишь в регионах с достаточным увлажнением. В
настоящее время травосеяние по праву является основой биологизации в земледелии при неблагоприятных и экстремальных условиях внешней среды. Основные преимущества его широкого использования связаны с громадным видовым
злаковые травосмеси, с противоэрозионными возможностями соответствующих посевов, способностью обеспечивать высокую урожайность в неблагоприятные по погодным условиям годы, с низкой ресурсо-, энерго- и трудозатрат-
разнообразием, включая ксерофитные типы, бобовые травы, бобово-
27
ностью. Особенно велика средоулучшающая роль многолетних трав, 55–65%
биомассы которых поступает в почву с растительными остатками, оставляя в
ней в 2,3–3,8 раза больше углерода, азота и зольных элементов по сравнению с
пропашными растениями. Показано, что количество растительных остатков
после многолетних трав в 2,5–3,5 раза больше, чем после зерновых культур, у
которых оно составляет 25–30% от
культуры накапливают различное количество органического вещества. Полевые культуры в виде стерни и корневой массы оставляют после себя: многолетние бобовые травы (люцерна, эспарцет, донник и др.) – 10–12 т/га и более;
зерновые и зернобобовые (озимая пшеница, озимый ячмень, овес, горох, чина, нут и др.) – 6–8; пропашные (
и др.) – 1–3 тонны на гектар. Притом надо иметь в виду, что многолетние бобовые травы в симбиотических отношениях с бактериями из рода Rizhobium
способны в клубеньках, формируемых на корневой системе бобовой травы,
урожая зерна. Выращиваемые полевые
подсолнечник, кукуруза, свекла, картофель
оставлять 100–150 и более килограммов на гектаре азота, фиксированного из
воздуха бактериями.
Научно обоснованные севообороты в условиях
производства определяют более высокий уровень экосистем, дают возмож-
сельскохозяйственного
ность большей стабильности агрофитоценозов и позволяют не только поддерживать почву на соответствующем уровне плодородия, но и значительно
повышать его (Г.Р. Дорожко, В.М. Передериева, О.И. Власова, 2000).
Исследованиями И.Н. Листопадова (2008) установлено, что севообороты (полевые, кормовые, специальные), являясь
нологических схем (обработки почвы, удобрения, защиты растений и других), только за счет рационального чередования чистого пара и культур способствуют повышению продуктивности последних на 7–8 ц зерновых единиц
с 1 га. Причем применение органических и минеральных удобрений и
28
основой осуществления тех-
средств защиты растений в севообороте намного эффективнее и безопаснее в
экологическом отношении.
Чистый пар, занятые горохоовсяной смесью и люцерной, кукурузой на
силос пары снижают засоренность озимой пшеницы на 42–92%, по сравнению
с бессменными посевами пшеницы. Поздние пропашные предшественники –
кукуруза на зерно, сахарная свекла снижают засоренность лишь на 4–16%.
Повторное выращивание пшеницы приводит к
чем первое, однако при этом можно отметить положительное влияние последействия чистого пара и занятого горохоовсяной смесью. Наиболее засоренными были посевы свеклы, где насчитывалось 224 сорняка на одном квадратном метре, при посеве же свеклы по пшенице – только 47 штук. Чередование культур в севооборотных звеньях значительно снижает засоренность
поля (В.М. Передериева, 2011).
По данным Н.А. Пеговой и В.М. Холзакова (2008), в условиях Средне-
значительной засоренности,
го Предуралья наибольшую суммарную продуктивность без ухудшения фитосанитарного состояния посевов и качества получаемой продукции с наименьшими затратами можно получить в звене с сидеральным паром. На почвах с высоким уровнем плодородия, чистых от
использование бобово-злаковых занятых паров.
сорняков, оправдывает себя и
Зернобобовые и бобовые виды растений способны улучшать физические,
химические и биогенные свойства почвы, накапливая при этом на каждом гектаре соответственно 50–110 и 180–240 кг биологического азота. В стеблях и
корневых остатках гороха содержится 330 кг/га азота, чины – 294, яровой вики
– 275 кг/га азота
культур в качестве зеленых удобрений. Особое внимание следует уделять люцерне, способной накапливать до 300 кг/га азота. Возделывание многолетних
бобовых трав в качестве сидератов не только повышает плодородие почвы, но
и снижает засоренность полей, распространение вредителей и болезней. Ис-
, что указывает на широкие возможности использования этих
29
пользование многолетнего люпина и донника в качестве сидератов позволяет
пополнить запас органики на 3–8 т/га сухого вещества, включая 150–200 кг/га
азота. За счет подбора культур существенно повышается как естественное, так
и эффективное плодородие. Особую роль играют бобовые и зернобобовые
культуры, способные к биологической фиксации атмосферного азота, а также
культуры, лучше использующие
тания и влагу, накапливая больше органической массы в почве. Для эффективного плодородия особенно важны культуры, характеризующиеся наибольшими
коэффициентами ресурсной и энергетической эффективности (В.М. Передериева, 2011).
Таким образом, в сложнейших неразрывных связях растения и почвы,
влияния их друг на друга, с учетом антропогенных, техногенных, биоклиматических и других факторов, севообороты играют первостепенную роль основы взаимосвязанной, цельной агроэкосистемы.
труднодоступные элементы минерального пи-
Севооборот является понятием не только агрономическим, но и историческим, и при сохранении его основной роли в системе земледелия подход
к севооборотам менялся в зависимости от общественно-политической и экономической ситуации.
Если взять последние два десятилетия в
менения в России повлекли существенные преобразования в агропромышленном комплексе страны. Выделились фермерские хозяйства, и основная
масса их возникла в границах прежнего землепользования бывших крупных
хозяйств, что привело к нарушению севооборотов. Наряду с этим сельскохозяйственное производство перестало быть плановым, и в хозяйствах стали
возделывать
от одной культуры к другой.
В то же время спад промышленного производства и резкое подорожание сельскохозяйственных машин и орудий, минеральных удобрений,
культуры, пользующиеся спросом на рынке. Началось метание
30
нашей стране, то коренные из-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]