Растеневодство

 

 

 

5. Биологические причины чередования  культур

Многовековой опыт земледелия показывает, что при бессменном возделывании большинства сельскохозяйственных культур на одном и том же поле их урожайность снижается.

Особенно резкое снижение урожая дают бессменные посевы сахарной свеклы, подсолнечника, льна-долгунца, зерновых бобовых и др. культур. Прянишниковым сформулированы основные четыре группы причин необходимости чередования с/х культур на полях.

Группа биологических причин.

При бессменных посевах увеличивается засоренность посевов, растения поражаются болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур. Например, при бессменном посеве растения озимой пшеницы сильно поражаются корневыми гнилями и ржавчиной, клевер — фузариозом, картофель — фитофторой.

Бессменное возделывание вызывает быстрое засорение полей так  называемыми специализированными  сорняками, которые хорошо приспособлены к биологии и технологии возделывания данной культуры и от них трудно избавиться с помощью истребительных мер. В борьбе с сорняками эффективно используется высокая конкурентная способность ряда сельскохозяйственных культур (многолетние травы, озимые зерновые культуры). современные средства интенсификации, к сожалению, не позволяют устранить биологические причины, поэтому возрастает фитосанитарная роль севооборота.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Группа экономических и организационно-хозяйственных  причин.

Севооборот — основополагающее звено современных агроландшафтных систем земледелия. Он обеспечивает рациональное использование земли, агроклиматических ресурсов и биологического потенциала растений, техники, удобрений, рабочей силы и т.д. Наличие в севообороте культур с разной продолжительностью вегетационного периода и с разными сроками посева, ухода и уборки урожая дает возможность разгрузить периоды напряженных работ во время посева и уборки, равномернее использовать рабочую силу и технику и выполнить все полевые работы в оптимальные сроки и при высоком качестве.

Правильная организация системы  севооборотов в хозяйстве с учетом особенностей землепользования позволяет применять широкозахватную технику и другие средства производства, успешнее внедрять прогрессивные формы организации и оплаты труда.

Группа химических причин.

Сельскохозяйственные культуры выносят из почвы с урожаем разное количество основных элементов питания. Что приводит к истощению почвы. Некоторые культуры (зерновые бобовые, гречиха, озимая рожь, горчица и др.) своими корневыми выделениями растворяют труднодоступные для растений фосфаты почвы и переводят их в доступные формы, что улучшает питательный режим почвы. Чередование различных культур позволяет регулировать баланс не только минерального питания, но и процессы синтеза и распада органического вещества в почве. Например, многолетние травы с бобовыми компонентами способны накапливать в почве большие запасы азота и органического вещества, которые могут быть эффективно использованы для получения высокого урожая картофеля, кукурузы и других пропашных культур, сменяющих на полях многолетние травы.

Другая важная причина  — различная глубина проникновения их корней в почву. Поэтому чередование культур с глубоко проникающей корневой системой (люцерна, клевер, люпин) с культурами, имеющими корневую систему с малой глубиной проникновения (лен-долгунец, просо, гречиха), позволяет полнее и эффективнее использовать элементы питания.

Группа физических причин.

Эти причины заключаются в различном воздействии сельскохозяйственных культур на структуру, строение, плотность почвы и ее водный режим. Одни культуры (многолетние травы) в большей степени улучшают структуру почвы, другие (однолетние культуры) — в меньшей. Многие культуры — подсолнечник, кукуруза, сахарная свекла, люцерна — сильно иссушают почву. При возделывании пропашных культур, особенно при недостатке органических удобрений, разрушается структура почвы.

 

 

 

6. Системы земледелия и их  примерная классификация.

В зависимости от способов использования  земли поддержания и повышения  плодородия почвы выделяют следующие  системы земледелия:

1.                Примитивные, к которым относятся залежная, переложная, подсечно-огневая, лесопольная.

2.                Экстенсивные – паровая, многопольно-травяная.

3.                Переходные – улучшенные зерновые, травопольные.

4.                Интенсивные – плодосменная, промышленно-заводская.

Примитивные системы земледелия соответствовали крайне низкому уровню производственных сил общества: первобытнообщинные, рабовладельческие и феодальные производственные отношения. Они формировались эмпирически, на основе опыта предшествующих поколений, при отсутствии агрономической науки и использовании самой примитивной техники. Эти системы были крайне экстенсивны и малопродуктивны. В эти периоды человечество располагало большими площадями свободных земель, и по мере утраты плодородия на распаханных участках земледелец их забрасывал и распахивал новые участки. Заброшенные площади биологическим путем вследствие действия природных сил (климата, микроорганизмов) в течение нескольких десятилетий восстанавливали плодородие почвы.

В лесных районах применялась подсечно-огневая система. При этом человек использовал стихию огня. Сжигание леса обеспечивало  удобрение почвы фосфором, калием, кальцием и другими зольными элементами, стерилизацию почвы от вредителей и возбудителей болезней, минерализацию органического вещества почвы. На своем собственном опыте земледелец убеждался, что на таких участках зерновые, лен и другие культуры растут и дают урожаи только в течение нескольких лет. Затем почва утрачивала благоприятные свойства, сильно засорялась и урожаи возделываемых культур резко снижались. Земледелец переходил на новые участки, а старые вновь зарастали травянистой растительностью или лесом.

На смену подсечно-огневой постепенно пришла лесопольная система земледелия, в основу которой было положено чередование посевов однолетних растений с лесом. С развитием животноводства появилась возможность продлить время использования отвоеванной у леса пашни благодаря внесению в почву навоза. Однако эпизодическое унавоживание небольшими дозами не могли обеспечить сохранение и тем более  повышение плодородия почвы.

В степных районах с потенциально плодородными черноземными почвами  использовались залежная и переложная системы земледелия, которые тоже относятся

к примитивным. При залежной системе  земледелия участки целины распахивались, посевы производились 6-8, иногда 10 лет, а затем после истощения и  засорения почвы участок забрасывали  в залежь на 25-30 лет.

При недостатке свободных земель и  возрастающих потребностях в продуктах  растениеводства стали оставлять  вспаханные участки в перелог, т. е. сравнительно краткосрочную (8-15лет) залежь. Таким образом, залежная система  земледелия эволюционизировала в переложную, при которой почва на пашне  истощалась еще быстрее.

Ранние системы земледелия в  целом характеризуются низкими  показателями (всего лишь 1/5 земель, пригодных для с/х производства) использования земли под пашню  и ее продуктивности, крайне медленным  и длительным периодом восстановления плодородия почвы за счет использования  природных факторов, высокими затратами  труда на единицу урожая. Производство растениеводческой продукции осуществлялось в них за счет естественного плодородия.

На смену примитивным системам земледелия пришла паровая система земледелия. Она была шагом вперед и позволила в 3-4 раза расширить площади под посевом зерновых культур, повысить интенсивность использования земли и увеличить производство зерна. Главным фактором повышения плодородия почвы при этой системе должно было быть парование поля. В течение года оно не занималось посевами и, как считали земледельцы того времени, «отдыхало». Пар обычно повторялся через два года посевов, т. е. 1/3 полей пустовала, а 2/3 засевались. Для паровой системы в основном характерны трехпольные севообороты: пар - озимые зерновые - яровые зерновые. Вот почему нередко паровую систему называли «трехпольной».

Паровая система не создавала условия  для развития животноводства, поскольку  кормовые культуры не были введены  в севооборот. Из-за распашки природных кормовых угодий скот выпасали на паровых полях, что резко снижало их эффективность. Вследствие этого пары не решали своей главной задачи – очищение почвы от сорняков, а так же накопление воды и питательных веществ. Средние урожаи зерновых культур составляли 5-7 ц/га. В тех хозяйствах, где пары пахали рано, правильно ухаживали за ними и удобряли навозом, урожаи были в 2-2,5 раза выше и более устойчивые. Паровая система земледелия была господствующей в РБ до революции.

В современных условиях паровая  система земледелия развилась в  зернопаровую почвозащитную и ее широко применяют в Сибири, Северном Кавказе, Зауралье, Поволжье.

Многопольно-травяная система земледелия явилась развитием паровой системы в приморских и горных странах с хорошим увлажнением за счет осадков и развитым животноводством (Германия, Швеция, Нидерланды).

При этой системе более половины всей площади пахотно-пригодной  земли отводилось под луга и выпасы, причем естественные кормовые угодья заменялись улучшенными с посевом  многолетних трав.

Важнейшими условиями применения многопольно-травяных систем земледелия являются достаточная влажность  климата, многоземельность и малонаселенность района, хорошо поставленное семеноводство  многолетних трав.

Высокое насыщение севооборотов многолетними травами создает благоприятные  условия для повышения плодородия почвы за счет накопления в ней  органического вещества, улучшения  ее пищевого режима и фитосанитарного  состояния. Вместе с тем при многопольно-травяной системе земледелия, как и при  паровой плодородие почвы восстанавливается  исключительно за счет природных  факторов. Использование удобрений  и других промышленных средств воздействия  на почву было крайне ограничено.

Улучшенные зерновые системы земледелия возникли в результате совершенствования паровой и многопольно-травяной системе земледелия. Севообороты улучшенных зерновых систем земледелия представляют собой зерновое трехполье, дополненное полем многолетних трав: 1-чистый пар, 2-озимые с подсевом клевера, 3-клевер, 4-яровые зерновые, или 1-чистый пар, 2-озимые с подсевом клевера с тимофеевкой, 5-яровые зерновые, 6-пар чистый, 7- озимые зерновые, 8-яровыезерновые.

Постепенный переход многопольно-травяной системы земледелия в улучшенную зерновую происходил за счет сокращения площади под многолетними травами  при соответствующем увеличении посевов зерновых культур. В дальнейшем при совершенствовании улучшенной зерновой системы чистые пары постепенно заменялись занятыми, в севооборот начали вводить пропашные культуры.

Плодородие почвы поддерживалось многолетними травами, паровой обработкой, применением навоза.

В современных условиях вариант  улучшенной зерновой системы – паропропашная  система земледелия – широко применяется  в зерно производственных районах  европейской части России, в Северном Казахстане.

Травопольная система земледелия была теоретически обоснована и предложена академиком В.Р. Вильямсом. Объединив улучшенный зерновой и многопольно-травяной севообороты воедино, он рекомендовал к применению 2севооборота: полевой и луговой. Полевой севооборот включал 2 полевых трехполья и 2-4 поля многолетних трав. В луговой севооборот были введены однолетние полевые культуры, что позволило повысить его продуктивность. В результате в районах достаточного увлажнения создавались условия для развития животноводства большего выхода навоза и соответственно роста урожаев в полевом зернотравяном севообороте.

В.Р. Вильямс переоценил роль прочной  структуры и многолетних трав как единственного источника  воссоздания структуры. Как результат  он сделал тезис об обязательном посеве смеси многолетних злаковых и  бобовых трав, т. е. одни бобовые якобы  не могут решить эту задачу.

Структурное состояние почвы, созданное  многолетними, по Вильямсу, должно использоваться исключительно под яровые зерновые культуры, в тоже время размещение по пласту озимых зерновых и пропашных  считалось недопустимым.

В травопольной системе земледелия нашли также отражение следующие  звенья: система обработки почвы, удобрения, защита растений от сорняков, вредителей и возбудителей болезней, мелиоративных мероприятий и  семеноводства.

Главный недостаток травопольной системы  земледелия состоял в том, что  она не учитывала многообразия почвенно-климатических  условий различных природных  зон, на практике это привело к  шаблону. Кроме того, была недооценена  роль минеральных удобрений в  повышении урожая.

Плодосменная система земледелия представляет тип интенсивной системы, при которой возделывание культур и воспроизводство плодородия почвы осуществляются интенсивными методами (удобрения, агротехника).

К важнейшим признакам плодосменной системы относятся:

1.                Распашка естественных кормовых угодий и превращение их в пашню.

2.                Возделывание интенсивных кормовых культур в севообороты.

3.        Замена чистых паров занятыми с преимущественным возделыванием в них бобовых трав.

4.                Обязательное чередование зерновых с бобовыми и пропашными культурами.

При этой системе зерновые занимают не более половины площади пашни, а на остальной площади возделывают  пропашные и бобовые культуры. Обеспечивается высокий выход растениеводческой  продукции с одного гектара пашни. Классическим примером плодосменного  севооборота является порфольский  севооборот: 1-озимая пшеница, 2-кормовые корнеплоды, 3-ячмень с подсевом клевера, 4-клевер. В этом севообороте 50% пашни  занятой зерновыми культурами, а  другие 50% площади занимают бобовые  и корнеплоды.

Плодосменная система земледелия позволила резко поднять урожайность  с/х культур и улучшить использование  земли. Переход к этой системе  земледелия позволил перейти от чистого  зернового хозяйства к зерноживотноводческому с возделыванием технических  и пропашных культур.

Плодородие почвы поддерживается и повышается плодосменным чередованием зерновых, бобовых и пропашных, глубокой обработкой, внесением больших доз  минеральных и органических удобрений.