Материал: Курс лекций (общее) (1)

136

сельскохозяйственных культур.

Научное обоснование такому чередованию появилось с развитием естественных наук и продолжается до настоящего времени.

Теория выделения токсинов является самым первым объяснением сущности явления утомления почвы. Ее высказывали Планк (1975), Де Кандолль (1813), Добени (1845) и другие. Де Кандолль наблюдал значительную задержку роста у льна в присутствии видов молочая и у овса – в присутствии чертополоха. Он считал, что в этих случаях задержка роста происходила благодаря токсичным выделениям корней соседних растений. Эту точку зрения он считал применимой и по отношению к другим объектам, что привело его к новым взглядам на значение плодосмена. Все растения выделяют токсические вещества, сохраняющиеся некоторое время в почве. Они вредны для растений одного и того же вида, тогда как представители других видов менее чувствительны к ним или вовсе не чувствительны. Таким образом, под влиянием токсинов при бессменных посевах культурного растения оно всё больше повреждается и происходит падение урожайности; при соответствующем плодосмене можно избежать вредного влияния накапливающихся в почве токсинов. Чередование культур должно быть таким, чтобы чувствительность каждого возделываемого растения к токсинам своего предшественника была как можно меньше.

Либих, исходя из теории минерального питания, считал, что все полевые сельскохозяйственные культуры истощают почву. В связи с этим необходимо чередовать культуры с различной потребностью в зольных элементах питания.

В создании научных основ севооборотов большой вклад внесли русские ученые во второй половине XVIII века. А. Т. Болотов написал специальную статью «О разделении полей», где отмечал, что «Вся важность состоит только в том, чтобы не сеять и не сажать на земле два года кряду одинаковый хлеб или произрастание, а применять оные благоразумным образом».

И. М. Комов придавал огромное значение плодосмену и севообороту. В 1788 году в книге «О земледелии» он писал, что «Главное искусство, чтобы учредить оборот сева растений так, чтобы земли не изнурить, а прибыли от оной получать сколь можно больше. Это можно достичь, если поочерёдно, то хлеб, то овощ, то траву сеять».

137

Огромное, ни с чем несравнимое, положительное влияние на развитие севооборотов оказало внедрение плодосмена в Западной Европе.

А. А. Советов (1867) в работе о системах земледелия обобщил существовавшее тогда представление о плодосмене. Он отмечает, что плодосмен улучшает физические свойства почвы за счёт накопления перегноя, замедляет ее истощение, т.к. чередуются культуры, не только истощающие, но и обогащающие её плодородие.

Однако в этих первых работах не была вскрыта сущность благоприятного действия плодосмена на плодородие почвы и биологические процессы, протекающие в ней, не дало обоснование причин отсутствия почвоутомления.

Д. Н. Прянишников расширил представление о плодосмене и рекомендовал взять от него всё лучшее и приспособить к местным условиям. Особое значение он придавал введению в севооборот клевера, который, по его мнению, сыграл историческую роль в поднятии урожая в Западной Европе в 18и 19 веках. Идеи Д. Н. Прянишникова о большом значении плодосмена не получили должного развития и признания, т.к. одновременно начало развиваться другое направление в теории чередования культур, разрабатываемое В. Р. Вильямсом. Сторонники этого направления объясняли падение плодородия почвы при возделывании однолетних зерновых культур ухудшением её физических свойств. Последнее приводило к утрате водопрочной структуры почвы и, как следствие, ухудшались водные и питательные режимы, развивалась эрозия почвы, снижалось её плодородие. В результате был сделан вывод о необходимости периодической смены однолетних культур посевом смесей многолетних бобовых и злаковых трав.

При этом В. Р. Вильямс недооценивал плодосменную систему и считал, что плодосмен есть наиболее развитая форма паровой системы земледелия. Плодосмен был оттеснён на задний план, стал недооцениваться и до настоящего времени рассматривается как один из видов полевых севооборотов. Вместе с тем он является общим принципом чередованием культур во всех севооборотах.

Недостатком всех выше названных направлений была их односторонность, одна причина вырывалась из всего многообразия

138

взаимосвязанных причин и необходимость чередования сельскохозяйственных культур обосновывалось только с одной позиции.

Д. Н. Прянишников объединил эти причины в четыре группы: химические, касающиеся синтеза и разложения органического вещества, питания растения зольными элементами и азотом; физические, обусловленные различным влиянием сельскохозяйственных культур и условий их возделывания на физические свойства почвы; биологические, связанные с почвоутомлением, различным отношением культурных растений к сорнякам, вредителям и болезням; экономические, обусловливаемые структуру посевных площадей и их размещение на территории хозяйства.

Наряду с тесным взаимодействием причин чередования культур проявляется доминирующая роль той или иной. Ведущее значение отводится тем, которые действуют на фактор жизни растений, находящийся в данных условиях в минимуме (табл. 33,34,35).

Таблица 33 – Влияние предшественников на урожайность озимой пшеницы (1976 – 1996 г.г.)

Таблица 34 – Урожайность озимой пшеницы в зависимости от предшественников, ц/га (стац. опыт кафедры земледелия, оп.станция СГСХА)

139

Таблица 35 – Продуктивность звена севооборота: предшественник – озимая пшеница – озимая пшеница (Незлобненский опорный пункт

2. Размещение полевых культур и пара в севообороте

Сила влияния различных культур на почву и ее плодородие складывается из сложного комплекса воздействий на почву агрофизических, агрохимических и биологических показателей почвы.

В зависимости от степени их выраженности создаются условия, необходимые для получения урожаев и защиты его от неблагоприятных влияний (поражения болезнями, повреждение вредителями, засоренность, эрозия).

По характеру влияния на почву, ценности в качестве предшественников, а также по требованиям к внешним условиям все культуры обычно делят на несколько групп: яровые зерновые сплошного сева, озимые, зернобобовые, технические, однолетние травы, многолетние злаковые травы, многолетние бобовые травы и травосмеси со злаковыми. Кроме того, как предшественники, важное место занимают пары.

Лучшим предшественником озимых хлебов, а в юго-восточных и восточных районах и яровой пшеницы являются чистые пары.

Пар – это поле, свободное от возделывания растений в течение определенного периода, его тщательно обрабатывают, удобряют и поддерживают в чистом состоянии от сорняков.Чистым паром называется поле, свободное в течение вегетационного периода от возделываемых растений. В период парования пахотный слой поддерживается в необходимом по рыхлости или плотности состоянии, и почва очищается от сорных растений. Такие поля в течение года продукции не дают.

Кулисный пар представляет разновидность чистого пара, с тем только различаем, что первый засевают кулисами из высокостебельных

140

растений. Кулисы служат для задержания снега и борьбы с эрозией почвы.

Занятый пар – это поле, засеянное растениями, рано освобождающими поле. На таком поле в первой половине вегетационного периода возделывают культуры с наиболее ранними сроками созревания и уборки. Время, которое остается от уборки урожая парозанимающей культуры до посева озимых, используют для обработки почвы, как и на чистом пару.

Сидеральный пар – это такой занятый пар, засеянный бобовыми и др. растениями для заделки в почву на зеленое удобрение.

Пары, особенно чистые, дают возможность получать более высокие урожаи, прежде всего из-за лучшего обеспечения растений влагой. Поэтому наибольшие прибавки урожаев озимых культур и яровой пшеницы при посеве их по пару получают в засушливых и полузасушливых районах (степные районы Европейской части России, Сибири, Северного Казахстана).

Таблица 36 – Урожайность озимой пшеницы по чистому и занятому парам (ц/га) (Незлобненский опорный пункт СНИИСХ)

Высокая эффективность чистых паров на Ставрополье в засушливых условиях края подтверждается данными научных учреждений и передовыми хозяйствами (табл. 36).

На Прикумской опытно-селекционной станции, расположенной в засушливой зоне края, в среднем за 10 лет урожай зерна озимой пшеницы по чистому пару составил 30, а по непаровым предшественникам 14,0 ц/га. Самый низкий сбор зерна получили в 1976 году – 10.8 по пару и 1,7 ц/га по непаровым предшественникам.

Получить полные всходы озимой пшеницы можно лишь на полях, где в пахотном слое почвы имеется 15-20 мм продуктивной влаги.