Материал: Курс лекций (общее) (1)

146

навозом, оказывает очень хорошее непосредственное влияние на большинство полевых культур. Однако, вследствие интенсивной обработки почвы эта культура сильно снижает содержание гумуса и азота в почве, ее кумулятивное действие тем неблагоприятнее, чем больше доля картофеля в севообороте и чем меньше вносят органических удобрений. Из результатов опытов по изучению предшественников следует, что картофель и свекла, всегда считавшимися хорошими предшественниками, только в том случае оказывают действительно хорошее непосредственное влияние, если под них вносится навоз. Без удобрения навозом непосредственное действие картофеля является удовлетворительным, а свекла – явно неблагоприятным.

Полевые культуры по их кумулятивному действию в качестве предшественников, в особенности по их влиянию на гумусовый и азотный баланс пахотных почв, можно разделить на четыре группы:

1.Пропашные культуры, выращиваемые при высокой интенсивности обработки и вследствие этого сильно снижающие содержание гумуса и азота в почве.

2.Колосовые культуры, выращиваемые при незначительной интенсивности обработки и меньше снижающие содержание азота в почве по сравнение с пропашными культурами.

3.Однолетние бобовые, которые обогащают почву азотом и не расходуют запасов гумуса.

4.Многолетние кормовые растения, выращиваемые на пахотных землях при наименьшей интенсивности обработки и обогащающие почву гумусом и азотом.

Решающее влияние оказывает количество и качество пожнивных остатков полевых культур, особенно корней, значение которых более и менее известно в деле повышения содержания гумуса в почве. Наибольшее улучшение структуры почвы происходит под многолетними травами, далее идут озимые и яровые зерновые. Слабее происходят процессы образования структуры под пропашными культурами, в почве чистого пара, если на эти поля не вносят органические удобрения. Конечный эффект севооборота зависит от состава и соотношения культур, от их чередования, вносимых удобрений и принятой системы обработки почвы. С физическими

147

свойствами почвы связан и водно-воздушный режим. Более благоприятно он складывается на хорошо оструктуренных почвах, оптимального строения и плотности.

Обеспеченность растений влагой зависит от продолжительности периода от уборки предыдущей культуры до посева последующей культуры. Особенно это важно для озимых культур в засушливых районах. Чем продолжительнее этот период, тем более содержится влаги в почве к моменту посева озимых культур в результате поглощения летних осадков или весенних запасов. В засушливых районах для получения гарантированных урожаев озимой и яровой пшеницы приходиться часть предназначенной для них площади оставлять на целый сезон незасеянной и проводить систематическую обработку (чистый пар), а другую часть занимать раноубираемыми культурами (занятой пар). Для лучшего использования влаги атмосферных осадков важно учитывать степень и глубину иссушения почвы предыдущей культурой и размещать после растений с глубоко проникающими по профилю почвы корневыми системами и с неглубоко проникающими корнями.

Физические свойства почв, состав и чередования культур, а также размещения их на полях имеют важное значение в предохранении почвы от водной ветровой эрозии. Почва с хорошей водопрочной структурой, имеющая оптимальное строение и плотность, хорошо поглощает влагу поверхностный слой. Также почва устойчива и против выдувания ветром.

На менее оструктуренных почвах, поврежденных водной и ветровой эрозией, вводят специальные почвозащитные севообороты с преобладанием в них непропашных культур, покрывающих почву, возможно большую часть года и имеющих мощную корневую систему (мн. трава, озимые и др.). Культуры, не обладающие такими свойствами, а также чистые пары в таких случаях размещают полосами, чередуя их с растениями, препятствующими развитию эрозии, размещая поперёк склонов, а в условиях ветровой эрозии – перпендикулярно направлению господствующих ветров. Значительная почвозащитная роль принадлежит промежуточным культурам, покрывающим почву зелёным ковром в наиболее эрозиально опасные летнее-весенний и ранее-весенний периоды.

148

Различные культуры и приёмы их возделывания создают неодинаковые условия для развития сорняков. Озимые и зимующие сорняки приспособлены к культуре озимых хлебов и при бессменном их возделывании засоряют посевы этих культур. Яровые же сорняки подавляются быстро растущими весной озимыми культурами. При повторных посевах яровых культур они засоряются яровыми сорняками, особенно овсюгом, редькой, амброзией и т. д. Озимые сорняки, в этом случае, легко уничтожаются зяблевой и предпосевной обработкой почвы. Таким образом, при чередовании озимых и яровых культур создаются неблагоприятные условия для обеих групп сорняков.

Важная роль в борьбе с сорняками принадлежит пропашным культурам. Междурядная обработка способствует уничтожению сорняков в посевах, очищению верхнего слоя почвы от семян и вегетативных органов размножения многолетних сорняков и уменьшает опасность засорения последующих культур.

Опыты показывают, что зерновые в севообороте обычно в два раза засорены меньше, чем при бессемянных посевах. Внедрение рациональных севооборотов с чистыми и занятыми парами, а также с пропашными культурами – важное средство очищения полей от сорняков в этих районах. Не меньшую опасность при бессменном возделывании многих культур представляют вредители и болезни. При отсутствии правильных севооборотов сильно размножаются почвообитающие вредители – проволочники, и ложно – проволочники, хлебная жужелица.

Многие культуры при бессменном их возделывании и даже при частом возвращении на прежнее место сильно поражаются различными болезнями, вызываемыми грибными, бактериальными и вирусными возбудителями. Например, озимая пшеница сильно поражается ржавчиной и корневыми гнилями, мучнистой росой, септориозом, картофель – фитофторозом, подсолнечник – ложной мучнистой росой, кукуруза – пузырчатой и пыльной головнёй и т. д.

Д. Н. Прянишников писал, что с истощением почвы мы можем бороться внесением удобрений, с потерей её должностного строения, внесением органического вещества, правильной обработкой, с размножением паразитов очень часто нельзя справиться без должного севооборота.

149

Предшествующие растения в процессе жизнедеятельности выделяют вещества, оказывающие отрицательное воздействие на последующие культуры (колины) или подавляющие развитие микроорганизмов (фитонциды). Микроорганизмы, развивающиеся в ризосфере культурных растений, выделяют вещества, подавляющие жизнедеятельность последующих растений (маразмины) или других микроорганизмов (антибиотики). Неблагоприятные сочетания этих сложных процессов признается в настоящее время основной причиной почвоутомления, вызывающего падение урожая культур.

3. Бессменные посевы и севообороты

Причиной чередования культур в посеве и необходимость их изучают давно, хотя в практике земледелия необходимость смены культур осуществляется путём оставления полей в залежь и перелог

Примечание: залежная система земледелия, примитивная система при которой после снятия нескольких урожаев (6-10 лет) землю оставляли на долгое время без обработки (на залежь) для восстановления плодородия почвы. При этом урожайность от года к году снижается и когда становится низкой землю оставляют на залежь.

Перелог – кратковременная залежь (8-15 лет)

При паровой системе чередования шло с паром, озимыми и яровыми посевами. Довольно строго выдерживается порядок возделывания в посевах у земледельцев античного Рима, где возделывали не только колосовые культуры, но и зернобобовые: горох, люпин, чечевицу, люцерну. Особенно чёткое выражение вопросы чередования культур получили в восемнадцатом столетии в плодосменной системе земледелия. Уже само название системы земледелия говорит о том, что в её основе лежал определённый порядок смены культур. И тем не менее, несмотря на необходимость чередования, в 1842 году в Англии были заложены длительные опыты, продолжающиеся и в настоящее время, в которых изучают возможность бессменных посевов различных культур. Их урожай сопоставляют с урожаем таких же культур, возделываемых в четырёхпольном севообороте (клевер, озимая пшеница, мангольд, ячмень).

Примечание: мангольд – листовая свекла. Цель этих опытов –

150

изучить возможность повторных посевов на фонах различной удобряемости.

Подведение итогов этих опытов, признанных в агрономической литературе классическими (образцовыми) показано, что за 73 года, когда схема строго выдерживалась, клевер и мангольд переставали давать урожай как без удобрений, так и по удобренному фону. Поиному вели себя озимая пшеница и ячмень. Без удобрений в бессменных посевах урожай озимой пшеницы составил в среднем 8,5 ц/га, а в севообороте – 16,5 ц/га. При ежегодном же внесении 35 т навозе в бессменных посевах было получено 24,6 ц/га, а по фону полного минерального питания – 22,1 ц/га. Урожай же озимой пшеницы при тех же удобрениях, но в севообороте достиг 75 ц/га, то есть был в 3,0-3,5 раза выше, чем в бессменных посевах. Аналогичная картина была и по ячменю (табл. 39).

Таблица 39 – Урожайность различных культур в севообороте и бессменных посевах с 1912 по 1970 г. на опытном поле ТСХА (по В.Е. Егорову)

Академик Д. Н. Прянишников ещё в 1944 году пришёл к выводу, что причины, по которым правильное чередование культурных растений в севообороте оказывается более продуктивным, чем непрерывное возделывание одной и той же культуры многообразны и их можно разделить на 4 группы:

-химические, касающиеся синтеза и разложения органического вещества, питания растений зольными элементами и азотом;

-физические, обусловленные различным влиянием сельскохозяйственных культур и условий их возделывания на физические свойства почвы;