Основы земледелия

Химические факторы. Разные группы сельскохозяйственных культур обладают неодинаковым выносом элементов питания и различной способностью к их усвоению. Зерновые культуры требуют больше азота и фосфора, картофель, сахарная свекла, подсолнечник - калия. Бобовые растения, поглощая много фосфора и калия, обогащают почву азотом.

Растения по-разному усваивают элементы питания из легкорастворимых и труднорастворимых соединений. Льну, пшенице, сахарной свекле нужны легкоусвояемые растворимые, в воде элементы. Картофель, гречиха, эспарцет, люпин могут использовать их из труднорастворимых соединений. Последние культуры после отмирания оставляют для последующих культур более доступные формы фосфора.

Корни различных культур проникают в почву на неодинаковую глубину. Корни льна и картофеля проникают на глубину 0,8…1м, озимой пшеницы и озимой ржи - на 1,5…1,6, кукурузы - на 2…2,5, сахарной свеклы и подсолнечника - на 3… 3,5, люцерны - на 4…5м. Вследствие этого растения с мощной и глубоко проникающей корневой системой используют воду и элементы минерального питания из более глубоких слоев почвы, что не всегда доступно для растений с менее развитыми и поверхностно расположенными корнями. Таким образом, чередование культур в севообороте позволяет не только избежать одностороннего истощения почвы, но и эффективнее использовать запасы элементов питания.

Физические факторы. Причины физического порядка связаны с различной требовательностью возделываемых сельскохозяйственных культур к физическим свойствам почвы: структур, плотности, водно-воздушному режиму и др. Особенности технологии возделывания различных культур оказывают различное влияние на свойства почвы. Благоприятное влияние на физические свойства почвы оказывают посевы многолетних трав, корневая система которых проникает на большую глубину и способствует оструктуриванию почвы. Постоянный зеленый покров многолетних трав защищает почву от эрозии. Возделывание многолетних трав создает благоприятные условия для последующего высева зерновых технических культур, льна и др.

Технология возделывания пропашных культур, связанная с многократными обработками почвы до посева, при уходе за посевами и во время уборки урожая, приводит к разрушению структуры почвы. Посевы пропашных культур слабо противостоят ветровой и водной эрозии почвы. Многократные механические обработки чистых паров тоже значительно разрушают структуру почвы.

Различные культуры потребляют разное количество воды из почвы на формирование своего урожая. Одни культуры потребляют много воды для образования урожая, например, сахарная свекла расходует с площади 1 га до 4000 м3 воды. Очень большие объемы воды расходуются при возделывании многолетних трав, овощных и пропашных культур. Чередование культур по полям способствует равномерному, рациональному расходу воды из почвы. При применении севооборотов влага в почве используется более эффективно.

Биологические факторы. Биологическая необходимость чередования культур вызвана их различным отношениям к сорнякам, вредителям и болезням.

При бессменных посевах очень быстро распространяется сорняки, поскольку они приспосабливаются к определенным культурным растениям. Так, овсюг - спутник ранних яровых зерновых культур. Куколь полевой, живокость полевая, ярутка полевая, пастушья сумка, василек синий произрастают преимущественно в посевах озимой пшеницы и озимой ржи. Куриное просо, мышей сизый и зеленый, щирица засоряют посевы проса, кукурузы, риса. Плевел льняной, торица льняная, рыжик льняной специфические сорняки льна.

Культурные растения реагируют на сорняки неодинаково. Широколистные высокостебельные (кукуруза, подсолнечник, конопля, клещевина), затеняя почву, подавляют сорняки сильнее, чем узколистные (овес, ячмень, просо, лен). При возделывании пропашных культур, благодаря обработкам междурядий, условия для уничтожения сорняков улучшаются по сравнению со сплошными посевами зерновых и других культур. Бороться с засоренностью полей значительно легче, если правильно чередовать озимые культуры с яровыми; зерновые с пропашными или зерновыми бобовыми; узколистные с широколистными. Наиболее полно сорняки уничтожаются в чистых парах.

При повторных и бессменных посевах сельскохозяйственных культур создаются благоприятные условия для размножения вредителей. Например, на сахарной свекле усиленно размножаются свекловичный долгоносик, корневая тля и нематоды; на просе - просяной комарик; на бобовых культурах - клубеньковые долгоносики; на рапсе, льне, конопле - блошки. Повторные посевы озимой пшеницы, или яровой пшеницы приводят к распространению жужелицы хлебной, хлебного пилильщика, гессенской и шведской мух, хлебного жука - кузьки, клопа - черепашки. Ущерб, причиняемый вредителями, значительно уменьшается в результате правильного чередования растений в севообороте. Поражения болезнями часто служит главной причиной, вывивающей необходимость чередования культур.

Экономические факторы. К этой группе относится возможность в севообороте разгрузить пик в полевых работах и в использовании рабочей силы и техники. При наличии ранних и поздних яровых культур, имеющих разные сроки посева и уборки, нагрузки на людей и технику в один и тот же период в 2 раза ниже, чем на полях, занятых только ранними или только поздними яровыми культурами. Если к ним добавить еще озимые культуры, то напряженность полевых работ будет еще меньше.

Экономически выгодно принимать специализированные севообороты максимально возможной долей ведущих культур. В таких севооборотах зерновые культуры могут занимать 60…80% площади, хлопчатник - 75…80, конопля - 70, сахарная свекла - 20, картофель - 30…40%. Специализация севооборотов увеличивает производство продукции растениеводства, повышает эффективность капиталовложений, снижает материальные и трудовые затраты.

С помощью севооборотов можно уменьшить численность сорняков, вредителей и возбудителей болезней до безвредного уровня на основе агротехнических, биологических и других мер борьбы, что уменьшит применение дорогостоящих пестицидов. Это в свою очередь может снизить себестоимость производимой растениеводческой продукции, а в условиях рыночной экономики это весомый экономический аргумент в пользу севооборотов.

При размещении культур по полям нужно учитывать физические, химические, биологические факторы, создаваемые предшествующей культурой. Каждая высеваемая культура в силу особенностей в биологии развития и специфики технологии выращивания оказывает неодинаковое влияние на плодородие почвы и фитосанитарное состояние, рост, развитие, урожайность и качество урожая последующей культуры.

По влиянию на последующие культуры севооборота все предшествующие располагают в порядке снижения их ценности в следующей последовательности: чистые пары, занятые пары, многолетние травы, зернобобовые культуры, пропашные культуры, технические с непропашные культуры, зерновые культуры, промежуточные культуры. Эта градация носит относительно условный характер, т.к. оценка предшественников может изменяться в зависимости от количества вносимых удобрений, системы обработки почвы, почвенно-климатических и других условий.

Лучшими предшественниками по влиянию на урожайность последующих культур и продуктивность севооборота считаются пары, которые делятся на два типа - чистые и занятые.

Чистый пар - поле, незанятое посевами в течение одного периода вегетации растений. Такое поле обрабатывают в целях улучшения аэрации и повышения биологической активности почвы, вносят удобрения, ведут борьбу с сорными растениями, вредителями и болезнями растений, проводят мелиоративные работы, готовят под посев последующей культуры севооборота.

В зависимости от системы обработки почвы чистые пары подразделяют на два вида - черные и ранние.

Черным паром - называют поле, на котором основную обработку почвы начинают осенью, сразу после уборки предшествующей культуры, накануне года парования поля.

Ранним паром называют поле, на котором основную обработку почву начинают весной, в год парования. В зонах недостаточным увлажнением и сильными ветрами для предотвращения ветровой эрозии и задержания снега зимой чистые пары могут быть так называемыми кулисными, т.е. на них высеваются высокостебельные растения (подсолнечник, горчица и др.) по 2…3 ряда (кулисы) поперек направления господствующих ветров. Расстояние между кулисами составляет обычно 8…12 м.

Занятым паром называют поле, на котором с весны высевают скороспелые культуры на зерно или зеленый корм и рано убирают их. После уборки парозанимающей культуры начинают обработку почвы по типу обработки паровых полей под посев озимых в конце лета или яровых культур весной следующего года.

Занятый пар называют сидеральным, если парозанимающая культура используется для заделки в почву в качестве зеленого удобрения (сидерата). Подобными культурами могут быть бобовые (люпин, донник и др.) и крестоцветные (рапс).

В зависимости от почвенно-климатических условий, количества вносимых удобрений и системы защиты растений эффективность паровых полей сильно разнится. При благоприятных почвенно-климатических условиях и современных технологиях выращивания культур севообороты без паровых полей могут быть более продуктивными, чем севообороты с такими полями.

Многолетние травы (люцерна, клевер и др.) как посеянные в чистом виде, так и в смеси с многолетними злаковыми травами (тимофеевкой, овсяницей, житняком и др.) занимают второе место в ряду предшественников.

Высокая ценность многолетних бобовых растений - люцерны, клевера и других как предшественников - определяется прежде всего их азотфиксирующей способностью. Ценность же бобово-мятликовых смесей многолетних трав как предшественников связана с их комплексным воздействием на плодородие почвы, урожайность последующих культур и продуктивность севооборота. Кроме накопления азота бобовыми компонентом, злаковый компонент одновременно создает и оставляет в почве большую массу хорошо разветвленной корневой системы. И корни, и продукты их разложения положительно влияют на структуру почвы, гумусовый и азотный баланс, на азотный почвы. Многолетние травы предохраняют почву от водной и ветровой эрозии.

В полевых севооборотах срок использования многолетних трав не превышает 2…3 года, но в кормовых и специальных почвозащитных севооборотах он увеличивается до 4…5 лет и более.

Однако многолетние травы как предшественник эффективны в районах достаточного увлажнения и на орошаемых землях. Это связанно с тем, что за время своей вегетации многолетние травы расходуют большое количество воды. При недостатке влаги резко снижается их урожайность, они изреживаются, зарастают сорняками, уменьшается их влияние на плодородие почвы и урожай последующих культур.

Зернобобовые культуры (горох, вика, люпин, соя, фасоль, чечевица и др.) - хорошие предшественники для многих сельскохозяйственных культур, за исключением культур из семейства бобовых из-за поражения специализированными сорняками и болезнями. Все виды зернобобовых культур представляют большую ценность как предшественники благодаря их азотфиксирующей способности, которая несколько ниже, чем у бобовых трав. Кроме того, вегетационный период этих культур, за исключением люпина, короткий, высеваются они рано весной, и поля рано освобождаются после уборки. Ранняя уборка позволяет тщательно готовить почву под посев озимых культур, поэтому бобовые являются хорошими предшественниками для озимой пшеницы и ржи и других культур.

Пропашные культуры тоже относят к хорошим предшественникам. Среди пропашных есть зерновые, кормовые, технические и зернобобовые культуры. Несмотря на большое разнообразие, они объединены в одну группу по способу возделывания, так как высеваются широкорядно с междурядьями - 60, 70 см и более.

В течение вегетации пропашных культур осуществляют междурядные обработки почвы, вносят минеральные удобрения, уничтожают сорняки; на орошаемых землях с помощью поливов по междурядьям и других способов орошения для них создают оптимальный водный режим в течение всего периода вегетации.

Пропашные культуры предъявляют повышенные требования к плодородию почвы. Поэтому для их возделывания пригодны не все почвы, имеющиеся в хозяйстве. При ограниченных площадях полей с высоким плодородием возникает потребность в повторных посевах пропашных культур.

Пропашные культуры оставляют в почве меньше корневых остатков, структура почвы разрушается от интенсивного рыхления при их возделывании, они слабо предотвращают водную и ветровую эрозию почвы.

Технические непропашные культуры (лен, конопля, рапс и др.) отличаются большим выносом питательных веществ из почвы и необходимостью создания высокого агрофона для получения устойчивых урожаев. Высокий агрофон, длительное последействие пласта многолетних трав или высоких доз навоза при повышенных требованиях по уходу за растениями делают лен-долгунец и коноплю хорошими предшественниками для многих сельскохозяйственных культур. Часто после этих культур и озимые, и яровые зерновые дают такой же урожай, как после занятого пара или зернобобовых культур.

Зерновые культуры считаются менее ценными (удовлетворительными) предшественниками для других групп культур, и особенно при повторных посевах этой группы из-за поражения корневыми гнилями, размножения вредителей и сорных растений. Ценность зерновых культур как предшественников зависит от плодородия почв, внесения удобрений, интегрированной системы защиты растений от вредителей, болезней и сорных растений. Для большинства сельскохозяйственных культур озимая и яровая пшеница, озимая рожь, выращиваемые по чистым парам или после многолетних трав, являются хорошими предшественниками, возможны и повторные посевы зерновых культур.

Зерновые культуры в полевых севооборотах занимают, как правило, большую часть площади пашни, они являются важнейшими продовольственными культурами, поэтому их нужно размещать по лучшим предшественникам: чистым парам, после многолетних трав, зернобобовых культур, хорошо удобренных пропашных культур. Для фуражных зерновых культур (ячмень, овес) и крупяных культур (просо, гречиха) лучшим местом в севообороте являются поля различных пропашных культур - картофеля, кукурузы, сахарной свеклы, кормовых корнеплодов и др., а также после озимых зерновых культур, идущих после многолетних трав, т.е. по обороту пласта.

Промежуточные культуры. В южных районах России промежуточными культурами могут быть кукуруза, подсолнечник, суданская трава, просо и другие яровые культуры.

Для ускоренной обработки почвы под посев промежуточных культур и сокращения затрат целесообразно применять комбинированные агрегаты, выполняющие за один проезд по полю внесение удобрений, предпосевную обработку почвы и посев.

Промежуточные культуры оказывают положительное влияние на плодородие почвы, улучшают ее структуру, повышают содержание водопрочных агрегатов. Они лучше, чем пропашные, препятствуют развитию ветровой и водной эрозии почвы. Они значительно увеличивают содержание органического вещества в почве - до 4…5 т/га пожнивных и корневых остатков. При заделке в почву всего урожая промежуточных культур на сидеральное удобрение повышается активность почвенной биоты, в результате чего в почве увеличивается содержание доступных для растений питательных веществ - все это способствует повышению урожайности последующих основных культур севооборота.

Возделывание промежуточных культур особенно важно в полевых и специализированных севооборотах с предельным процентом ведущей культуры. Внедрение промежуточных культур значительно снижает отрицательные последствия повторных посевов основной культуры севооборота.

При размещении сельскохозяйственных культур в севообороте в конкретных почвенно-климатических условиях нужно выбирать лучшие предшественники для основных культур с учетом уровня агротехники. Например, для основных полевых, технических и кормовых культур в Республике Дагестан рекомендованы следующие предшественники (Г.Н. Гасанов, 2008 г.).

Табл. 26. Предшественники основных сельскохозяйственных культур в Дагестане

№	Культура	Предшественники
1.	Озимые зерновые (пшеница, рожь, ячмень)	Чистые и занятые пары, многолетние травы, зернобобовые, кукуруза на зеленый корм и силос, озимые зерновые
2.	Яровая пшеница	Чистые и занятые пары, пропашные, многолетние травы, зернобобовые, озимые зерновые
3.	Овес, ячмень яровой, гречиха, просо	Пропашные, зернобобовые, озимые зерновые, яровая пшеница, технические непропашные
4.	Горох, вика, люпин, соя и другие зерновые бобовые культуры	Пропашные (кроме бобовых), озимые и яровые и зерновые
5.	Картофель	Озимые зерновые, зернобобовые, травы многолетние, пропашные, яровые зерновые
7.	Кукуруза	Озимые зерновые, картофель, зернобобовые, яровые пшеница, овес, ячмень
8.	Подсолнечник	Озимые зерновые, кукуруза,
11.	Рис	Люцерна, зернобобовые, кукуруза, озимые зерновые
13.	Многолетние травы	Подсев под яровые и озимые зерновые, однолетние травы, чистый посев после пропашных или зерновых культур
14.	Однолетние травы	Яровые зерновые, пропашные
15.	Кормовые корнеплоды	Озимые и яровые зерновые, кукуруза, картофель
16.	Промежуточные культуры	Озимые, ранние яровые зерновые и другие культуры, рано освобождающие поля

В крупных сельскохозяйственных предприятиях, при наличии животноводческих ферм, комплексов с большой потребностью в кормах, особенно в сочных, в целях экономии материально-технических и денежных средств на перевозку, производство кормов целесообразно сосредоточить вблизи этих ферм в специализированных кормовых севооборотах.

Такая потребность возникает в сельскохозяйственных предприятиях (в фермерских хозяйствах), имеющих благоприятные условия для производства товарной продукции овощей, или (и) расположенных вблизи городов, крупных населенных пунктов. Сосредоточение их производства в специальных овощных севооборотах позволяет более рационально использовать транспорт, другие материальные ресурсы и денежные средства.

Следовательно, одно и тоже сельскохозяйственное предприятие может иметь не один севооборот, а несколько, т.е. систему севооборотов, состоящую из разных типов и видов.

Большое количество вариантов размещения сельскохозяйственных культур в севооборотах вызывает необходимость их группировки по определенным признакам для облегчения изучения, проектирования и реализации севооборотов. Современная классификация севооборотов проведена по двум основным признакам:

1 - главный вид растениеводческой продукции, производимой в севообороте, - зерно, корма, техническое сырье, овощи и др. По этому признаку определяют типы и подтипы севооборотов различного производственного назначения, различающиеся основной производимой продукцией. Существует три типа севооборотов - полевые, кормовые и специальные;

2 - соотношение основных групп сельскохозяйственных культур, различающихся по биологии, технологии возделывания и влиянию на плодородие почвы - зерновые культуры, многолетние травы, зернобобовые культуры, пропашные культуры, технические культуры рядового способа посева, паровые поля.

По второму признаку определяют виды севооборотов, различающиеся по структуре посевных площадей: соотношению площади посевов основных групп сельскохозяйственных культур. Их десять и они могут относиться к различным типам и подтипам севооборотов, как это видно из представленной классификации севооборотов (табл. 26).

Табл. 27. Классификация севооборотов

Типы и подтипы	Виды
Полевые: универсальные	Зернопаровые, зернопропашные, зернопаропропашные, зернопаротравяные, зернотравяные, плодосменные, травянопропашные, пропашные, сидеральные
Специализированные (зерновые, свекловичные, льняные, картофельные)	Зернопаровые, зернопаропропашные, зернотравяные, плодосменные, пропашные и др.
Кормовые: прифермские	Плодосменные, пропашные, травянопропашные, травянозерновые
сенокосно-пастбищные	Травопольные, травянозерновые
Специальные: овощные, овощебахчевые, бахчевые, овощекормовые, рисовые, табачные, лекарственные, конопляные и др.	Пропашные, зернопаропропашные, травянопропашные, зернотравяные, зернопропашные
почвозащитные	Травопольные, травянозерновые

Полевым называют севооборот для производства зерна, технических культур и другой продукции растениводства. Выделяют два подтипа полевых севооборотов - универсальные и специализированные. В полевых универсальных севооборотах более 50% пашни отводится под зерновые культуры, оставшаяся площадь - под технические и кормовые культуры. В зонах с недостаточным количеством осадков часть площади в таких севооборотах может быть отведена под чистые пары.

Специализированным называют севооборот с предельно допустимым насышением посевами одной из полевых культур. Например, в свекловичном севообороте доля сахарной свеклы составляет 30 %, а при орошении - до 40 % от площади севооборота. В картофельных севооборотах при внесении расчетных норм органических и минеральных удобрений доля картофеля может возрастать до 40 %. В специализированных зерновых севооборотах доля зерновых и зернобобовых культур может составлять 75…85 %.

Кормовыми называют севообороты для производства грубых, сочных и зеленых кормов. В них более 50 % пашни отводится под кормовые культуры. Кормовые севообороты подразделяют на два подтипа: прифермские и сенокосно-пастбищные.

Прифермскими называют севообороты, расположенные вблизи животноводческих ферм и предназначенные для производства сочных и зеленых кормов. В этих севооборотах преобладают корнеплоды, клубнеплоды и силосные культуры (кукуруза, подсолнечник и др.). Такие севообороты размещают около ферм в целях снижения затрат на перевозку большой массы этих кормовых культур к месту их использования и хранения.

Сенокосно-пастбищным называют севооборот, в котором возделываются многолетние и однолетние травы на сено, сенаж и для выпаса скота. В этих севооборотах небольшая часть пашни может быть отведена под зернофуражные культуры. Для улучшения природных кормовых угодий и организации их рационального использования вводят сенокосообороты и пастбищеобороты, которые используют для заготовки грубых кормов и выпаса животных.

Специальными называют севообороты, предназначенные для возделывания культур, требующих специальных условий и особой агротехники возделывания. К таким культурам относятся овощи, бахчевые, рис, табак, конопля и др., которые очень требовательны к плодородию почвы и орошению.

Большое значение среди подтипов специальных севооборотов придается почвозащитным, которые предназначены для защиты почв от водной и ветровой эрозии при производстве растениеводческой продукции - зерна, кормов и др.

На склоновых землях с крутизной 5…70 для защиты почвы от водной эрозии вводят севообороты с возделыванием многолетних и однолетних трав (травопольные виды) или часть полей отводится под зерновые культуры, например озимые (травянозерновые виды). Многолетние травы закрывают поверхность почвы травостоем круглый год, развивают мощную корневую систему, предохраняют почву от водной и ветровой эрозии. В степной зоне размещают почвозащитные севообороты с посевом на полях многолетних трав, с полосным размещением сельскохозяйственных культур и кулисного пара поперек направления господствующих ветров.

Для повышения почвозащитной способности севооборотов применяют размещение многолетних трав с культурами со слабой почвозащитной способностью. Полосы многолетних трав и этих культур шириной от 50 до 100 м чередуют друг с другом, размещая поперек склонов или горизонталям склонов конфигурации.

По второму признаку рассмотренные типы и подтипы севооборотов подразделяется на различные виды, среди которых выделяют следующие: зернопаровые, зернопаропропашные, зернопаротравяные, зернотравянные, зернопропашные, плодосменные, травянопропашные, пропашные, травопольные, сидеральные.

1. Зернопаровым называют севооборот, в котором одно поле отводится под чистый пар и два-три поля под зерновые культуры. Например: 1-чистый пар, 2-озимая пшеница, 3-яровая пшеница, 4-овес. Они известны в России с XIV века преобладают в засушливых степях Поволжья, Южного Урала, Западной Сибири, Алтая и других районах страны.

2. Зернопаропропашным называют севооборот, в котором посевы зерновых культур сплошного сева чередуются с чистым паром и пропашными культурами. Например: 1 - чистый пар, 2 - зерновые, 3 - зерновые, 4 - пропашные, 5 - зерновые, 6 - зерновые. Они широко распространены в полузасушливых степных и лесостепных районах Поволжья, Северного Кавказа, Южного Урала и др.

3. Зернопаротравяным называют севооборот, в котором преобладают зерновые культуры сплошного сева и имеются чистые пары и многолетние травы. Например: 1 - чистые пар, 2 - озимая рожь, 3 - ячмень с подсевом многолетних трав, 4, 5 - многолетние травы, 6 - озимая рожь, 7 - овес, 8 - ячмень. Распространены в Нечерноземной зоне России.

4. Зернотравяным называют севообороты, в котором преобладают зерновые культуры сплошного сева, а остальная часть пашни занята посевами многолетних и однолетних трав. Например: 1 - ячмень с подсевом трав, 2, 3 - многолетние травы, 4 - озимая пшеница, 5 - овес. Наибольшее распространение этот вид севооборота получил в Нечерноземье.

5. Зернопропашным называют севооборот, в котором преобладают зерновые культуры сплошного сева, чередующиеся с пропашными культурами. Например: 1 - пропашные, 2 - зерновые, 4 - пропашные, 5 - зерновые. Эти севообороты распространены в более увлажненных районах производства зерна, где нет необходимости в чистых парах: ЦЧЗ, Северный Кавказ, Дальний Восток.

6. Плодосменным называют севооборот, в котором зерновые культуры сплошного сева занимают до половины площади пашни и чередуются с пропашными культурами и бобовыми культурами. Например: 1, 2 - многолетние травы, 3 - озимые, 4 - пропашные, 5 - яровые зерновые, 6 - озимые зерновые, 7 - кукуруза на силос, 8 - яровые с подсевом многолетних трав. Эти севообороты эффективны в условиях достаточного количества осадков или при орошении.

7. Травянопропашным называют севооборот, в котором пропашные культуры чередуются с посевами многолетних трав. Например: 1, 2 - люцерна, 3 - сахарная свекла, 4 - кукуруза на зерно, 5 - зернобобовые, 6 - сахарная свекла, 7 - ячмень с подсевом многолетних трав. Они получили широкое распространение на орошаемых землях юга России.

8. Пропашным называют севооборот, в котором пропашные культуры занимают больше половины площади пашни. Например: 1 - кукуруза на зерно, 2 - подсолнечник, 3 - зернобобовые, 4 - озимая пшеница, 5 - сахарная свекла, 6 - кукуруза на зерно, 7 - кукуруза на силос, 8 - озимая пшеница, 9 - сахарная свекла, 10 - озимый ячмень. Пропашные севообороты используют в основном на орошаемых землях и в районах и в районах достаточного увлажнения.

9. Травопольным называют севооборот, в котором большая часть занята посевами многолетних трав. Например: 1…5 - многолетние травы, 6 - однолетние травы с подсевом многолетних трав. Такой севооборот относится к кормовому типу севооборота.

10. Сидеральным называют севооборот, в котором одно, реже два поля отводят для выращивания сидеральных культур. Например: 1 - люпин на зеленое удобрение (сидерат), 2 - озимая рожь, 3 - картофель, 4 - овес. Эти севообороты используют на песчаных и супесчаных почвах для повышения их плодородия.

Типы и виды севооборотов в крестьянских фермерских хозяйствах (КФХ) определяют в зависимости от почвенно-климатических условий площади пашни, специализации, конъюнктуры рынка и других условий.

Учитывая, что в подавляющем большинстве КФХ небольших размеров до 50-60 га, а в Республике Дагестан 3 - 10 га, в них обычно организуют один севооборот с короткой ротацией и с узкой специализацией. Возделывают культуры, которые требуют относительно малого разнообразия машин и механизмов. Практика показывает, что КФХ занимаются в основном производством технических, кормовых, зерновых культур, картофель и овощебахчевых культур. Например, в Республике Дагестан в КФХ рекомендована следующая схема севооборота: 1 - люцерна, выводное поле, 2 - кукуруза на зерно, 3 - бахчевые культуры, лук; 1 - люцерна, выводное поле, 2 - озимая пшеница, 3 - озимая пшеница (ячмень) + пожнивные на корм или сидерацию.

В 2000 году крестьянские (фермерские) хозяйства Дагестана производили лишь 5,1 % сельскохозяйственной продукции, тогда как на долю сельскохозяйственных предприятий приходилось 17,1%, хозяйств населения - 77,8 %. Крестьянские (фермерские) хозяйства занимали 63,1тыс.га при среднем размере 2,6 га, а в России 58 га. В 2009 году КФХ производили 9,6% сельскохозяйственной продукции, сельскохозяйственного предприятия, а хозяйства населения - 80,4 % сельскохозяйственной продукции. При этом общая площадь КФХ выросла почти в 3 раза (189,8 тыс.га), а средняя площадь КФХ возросла до 4,3 га.

При разработке схем севооборотов основываются на следующих принципах их построения.

Принцип адаптивности - соответствие культур, возделываемых в севообороте, местным почвенно-климатическим условиям.

Принцип биологической и хозяйственно-экономической целесообразности - включение в севообороты яровых и озимых зерновых культур, чистого или занятого пара, одновидовых или смешанных посевов однолетних культур и многолетних трав, промежуточных и сидеральных культур. Принцип плодосменности - ежегодная смена на полях севооборота культур, существенно отличающихся по биологическим особенностям и технологии возделывания.

Табл. 28. Периодичность возделывания основных культур

Культура	Период возврата на прежнее место выращивания, лет
Зерновые (пшеница, рожь, ячмень, овес)	1 - 2
Просо, гречиха	2 - 3
Кукуруза	1
Зерновые бобовые (горох, вика, чина)	3
Люпин	4 - 5
Картофель	1 - 2
Сахарная свекла	3 - 4
Лен-долгунец	5 - 6
Подсолнечник	6 - 7
Многолетние травы	3
Кормовые корнеплоды	2 - 3
Табак	2 - 3
Рапс	3 - 4
Капуста	3 - 4
Томат	2 - 3
Огурец	2 - 3
Морковь	1 - 2

Принцип периодичности - соблюдение научно обоснованного срока возврата одной культуры на то же поле возделывания (см. табл. 26).

Принцип совместимости и самосовместимости - возможность посева культуры после предшественника того же семейства, той же хозяйственно-биологической группы или повторного посева одной культуры. Например, можно возделывать яровые зерновые после озимых, овес после яровой пшеницы и т. д. Возможны также повторные посевы яровой пшеницы по паровому полю, повторное возделывание кукурузы, картофеля при условии соблюдения высокого уровня агротехники. Но согласно этому принципу нельзя размещать культуры одного семейства или поражаемые одними болезнями и вредителями друг после друга.

Принцип специализации - возможность предельно допустимой доли площади, занимаемой одной или несколькими культурами одной хозяйственно-биологической группы в специализированных зерновых, свекловичных, картофельных, рисовых и других севооборотах.

Принцип уплотненного использования пашни - предполагает включение в севообороты посевов промежуточных культур с целью увеличения продуктивности пашни. Реализуется в районах достаточного увлажнения или на орошаемых землях для организации зеленого конвейера и сидерации. В южных районах возможно получение двух полноценных урожаев зерна, клубнеплодов и другой продукции.

Система севооборота должна предусматривать защиту почвы от водной и ветровой эрозии. Например, в Дагестане для защиты от эрозии приоритетная роль отводится почвозащитным севооборотам. На эродированных участках рекомендуется введение зернотравяных или зернопаротравянных (с занятым паром) севооборотов со следующим чередованием культур: 1 - многолетние травы (люцерна, или ее смесь с житняком), 2 - озимая пшеница, 3 - озимая пшеница, 4 - пар занятый (озимая рожь с викой на сено).

В условиях проявления водной эрозии рекомендована следующая схема чередования: при крутизне более 50 - 1-4 люцерна, 5 - озимая пшеница, 6 - яровые зерновые; при крутизне 3…50 - 1-3 люцерна, 4 - озимая пшеница, 5 - яровые зерновые, зернобобовые (горох, конские бобы), 6 - картофель, капуста, морковь; при крутизне менее 30 1 - пар занятый горохоовсяной смесью на сено, 2 - озимая пшеница, 3 - яровые зерновые (овес, ячмень), 4 - горох, 5 - картофель.

В практике земледелия применяют следующие методы оценки севооборотов.

Агроэкономическая оценка сводится к оценке каждого севооборота и всей системы севооборотов хозяйства по выходу продукции на единицу севооборотной площади, выраженной в сопоставимых величинах - в зерновых, кормопротеиновых, денежных единицах. Такая оценка базируется на данных по выходу с 1га севооборотной площади конкретной натуральной продукции - зерна, семян, корнеплодов, зеленой массы, сена, льноволокна и др. с качественными показателями этой продукции: содержанием белка и клейковины в зерне, сахара и крахмала в корне-клубнеплодах, протеина в кормах, длиной льноволокна и т.д.

Кроме того, используют экономические показатели - уровень производственных затрат на 1га посевов и на единицу продукции, чистый доход, себестоимость продукции, рентабельность производства с учетом рыночных цен.

Агроэкологическая оценка севооборотов сводится к агротехнической оценке предшественников и всей системы севооборотов относительно их действия на плодородие почвы, баланс гумуса, водный и другие режимы почвы, на ее физические, химические и биологические свойства, на качество продукции, окружающую среду, к выявлению почвозащитной функции каждого севооборота, влияния на фитосанитарный потенциал полей, на экологическое состояние агроландшафта. Система севооборотов позволяет сократить применение средств защиты растений, защитить сельскохозяйственную продукцию и окружающую среду от загрязнения.

В условиях перехода страны к рыночной экономике, систематического изменения цен на материалы и услуги объективной, интегральной оценкой севооборота может быть его энергетическая оценка, т.е. определение его энергетической эффективности. Для этого учитывают полные энергозатраты на выращивание всех культур севооборота и суммарное энергосодержание их урожаев с целью выявления степени окупаемости энергозатрат энергосодержанием урожаев. При этом рассчитывают чистый энергетический доход как разницу между содержанием энергии в урожаях и общими затратами на выращивание всех культур севооборота, коэффициент энергетической эффективности (отношение чистого дохода к энергозатратам), биоэнергетический коэффициент КПД отношение полученной с урожаями энергии к затраченной и энергетическую себестоимость продукции (в расчете на единицу урожая зерна, белка и др.).

Энергетическая оценка севооборота при необходимости может быть переведена в любые денежные единицы, если известна стоимость одного килоджоуля, и в итоге может быть дана экономическая оценка севооборота.

История каждого поля севооборота и технология возделываемых на них культур отражаются в Книге истории полей. В этой Книге содержится информация о типах и видах севооборотов, площади полей и всех севооборотов, схемах чередования культур, площади посева культур и чистых паров, засоренности полей, зараженности вредителями и возбудителями болезней сельскохозяйственных культур. В Книгу истории полей регулярно должны записываться все агротехнические мероприятия, проводимые на полях.

Обработкой почвы называется воздействие на почву рабочими органами машин и орудий с целью улучшения почвенных условий жизни сельскохозяйственных культур и уничтожения сорняков. Эти условия формируются в первую очередь в результате изменения агрофизических параметров плодородия почвы, от которых непосредственно зависят водно-воздушный и тепловой режимы. Действие механической обработки почвы на пищевой режим осуществляется через почвенную биоту.

Механическая обработка почвы является основой современных технологий возделывания культур и важнейшим средством повышения эффективного плодородия почвы и урожайности культур. На обработку почвы расходуется около 40% энергетических и 25% трудовых затрат от общего их количества при возделывании и уборке сельскохозяйственных культур.

С помощью механической обработки почвы решаются следующие задачи:

- создание благоприятных водно-воздушного и теплового режимов путем изменения строения пахотного слоя почвы и ее структурного состояния;

- улучшение питательного режима в результате воздействия на жизнедеятельность почвенной биоты;

- борьба с засоренностью почвы и посевов, с вредителями и возбудителями болезней сельскохозяйственных культур;

- заделка в почву прежней растительности или ее остатков и удобрений;

- предупреждение и защита почвы от ветровой и водной эрозии;

- создание необходимых условий для проведения посева культурных растений, ухода за ними и уборки урожая;

- лишение жизнеспособности многолетней растительности при обработке целинных и залежных земель, а также при разделке пласта многолетних трав;

- энергосбережение и экономичность;

Основные технологические операции при воздействии почвообрабатывающих орудий на почву следующие: оборачивание, рыхление, крошение, уплотнение, перемешивание, выравнивание почвы, подрезание сорняков, создание гребней и борозд, сохранение стерни на поверхности почвы.

Оборачивание. Это взаимное перемещение частей пахотного слоя или горизонтов почвы в вертикальном направлении. Необходимость оборачивания вызвана дифференциацией частей пахотного слоя по плодородию почвы. За время возделывания сельскохозяйственных растений верхний слой уплотняется в результате разрушения структурных агрегатов, иссушается, засоряется семенами сорных растений, а нижний обедняется питательными веществами из-за снижения микробиологической деятельности в условиях отсутствия поступления свежего растительного материала. Оборачивание также необходимо для заделки в почву растительных остатков и удобрений. Осуществляют эту операцию с помощью отвальных плугов и лущильников.

Наряду с положительными действиями оборачивание имеет и отрицательные моменты. В условиях недостаточного увлажнения при такой обработке теряется много влаги и снижается эрозионная устойчивость почвы.

Рыхление изменяет взаимное расположение почвенных отдельностей с образованием крупных пор увеличением объема почвы. Благодаря этой операции улучшается водно-воздушный и тепловой режимы, усиливается биологическая активность почвы, увеличивается накопление усвояемых растениями питательных веществ. Выполняется рыхление в той или иной мере почти всеми почвообрабатывающими орудиями.

Крошение. Под крошением почвы подразумевают уменьшение размеров почвенных структурных отдельностей. При крошении крупные комки и глыбы распадаются на мелкие комочки. Оно необходимо для создания при обработке почвы мелко-комковатой структуры. Крошение осуществляют многими орудиями, но наиболее эффективно ротационными, особенно фрезами.

Уплотнение. Это противоположная рыхлению операция, которая приводит к изменению взаимного расположения почвенных отдельностей с образованием мелких пор и уменьшением объема почвы.

Уплотнение необходимо для уменьшения диффузного испарения влаги, равномерной заделки семян при посеве, особенно мелкосемянной культуры и улучшения контакта семян с почвой после посева. Уплотнение осуществляется различными катками.

Перемешивание. Изменение взаимного расположения почвенных отдельностей, обеспечивающее более однородное состояние обрабатываемого слоя. Оно требуется при внесении органических и минеральных удобрений, извести и гипса, а также при создании более мощного пахотного слоя путем вовлечения в круговорот подпахотных слоев. Перемешивание происходит при обработке плугами без предплужников, фрезами, отвальными и дисковыми лущильниками.

При глубокой заделке семян и вегетативных органов размножения сорных растений перемешивание нежелательно.

Выравнивание. Обеспечивает устронение неровностей поверхности почвы. Особенно оно необходимо для равномерной по глубине заделки семян и создания одинаковых условий в почве по водным и тепловым свойствам. Невыровненное поле теряет больше влаги, неравномерно прогревается, что приводит к неодинаковой биологической активности и различному накоплению питательных веществ по элементам микрорельефа. В результате разноглубинной заделки семян и неодинакового плодородия почвы на повышенных и пониженных местах микрорельефа всходы появляются недружно и бывают изреженными.

Выравнивание является обязательной технологической операцией при поверхностном орошении. Предпосевное выравнивание почвы создает лучшие условия для равномерного распределения воды при поливе.

Для выравнивания поверхности почвы применяют планировщики, шлейфы, волокуши, мала, грейдеры и другие орудия.

Подрезание сорняков проводят одновременно с рыхлением, перемешиванием и оборачиванием почвы. Однако применяют и специальные приемы обработки почвы с использованием культиваторов с одно- и двухсторонними лапами-бритвами, ножевыми лапами, а также штанговые и другие культиваторы.

Создание микрорельефа (борозд, гребней, гряд, щелей, лунок, микролиманов и др.). В основном применяют в зоне избыточного увлажнения и на склоновых землях. Борозды, гребни и гряды создают для отвода излишней воды и улучшения газообмена, ускорения прогревания почвы и активизации процессов превращения питательных веществ.

На полях, подверженных водной эрозии, создание прерывистых борозд, гребней, щелей, лунок способствует снижению поверхностного стока, предупреждению смыва почвы и увеличению ее влагозапасов.

Для формирования микрорельефа используют окучники, плуги со специальными приспособлениями, грядоделатели, лункоделатели, щелерезы и другие орудия.

Сохранение стерни на поверхности почвы. Стерня пожнивные растительные остатки снижает скорость ветра в приземном слое почвы и предохраняет ее от выдувания, способствует задержанию снега, уменьшению глубины промерзания и накоплению влаги в почве. Обработка почвы с сохранением стерни на поверхности создает благоприятные условия для поглощения летних осадков и предохраняет влагу от испарения.

Сохранение стерни на поверхности почвы достигается применением комплекса противоэрозионных орудий и машин. К ним относятся культиваторы-плоскорезы, культиваторы штанговые, бороны игольчатые, сеялки стерневые, чизелькультиваторы чизельные плуги, чизельные глубокорыхлители, плуги-рыхлители «Параплау», плуги общего назначения с безотвальными рабочими органами ЛП-0,35 (стойки СИБИМЭ) и др.

К физико-механическим свойствам относят пластичность, липкость, набухание, усадку, связность и твердость. Физико-механические свойства имеют важнейшее значение для оценки технологических свойств почвы.

Пластичность - способность почвы изменять свою форму (деформироваться) под воздействием внешних сил и сохранять полученную форму после прекращения механического воздействия. Пластичность обусловлена гранулометрическим составом и приобретает ее в определенном диапазоне влажности (в сухом и переувлажненном состоянии почвы пластичностью не обладают). Наиболее высокой пластичностью обладают глинистые почвы, а наименьшей - пески.

Липкость - способность почвы во влажном состоянии прилипать к другим телам (сельскохозяйственным орудиям или другим предметам). Степень липкости зависит от гранулометрического состава, содержания гумуса и влажности. Она наибольшая у глинистых почв и наименьшая у песчаных почв. С липкостью связано важное агрономическое свойство почвы - физическая спелость, то есть состояние влажности, при котором почва хорошо крошится на комки, не прилипает при этом к орудиям обработки. Физическая спелость зависит от гранулометрического состава, гумусированности почв и влажности. Весной раньше других поспевают к обработке песчаные и супесчаные почвы, а при одном и том же гранулометрическом составе - более гумусированные. Для суглинистых почв интервал влажности, при которой достигается такая спелость, равен 40…60%, для глинистых - 50…60%, для легких почв - 40…70 %НВ.

Интервалы влажности почвы, при которой достигается ее физическая спелость, для лугово-каштановой почвы Терско-Сулакской равнины Дагестана составляет 45…60%, лугово-каштановой солончаковой - 45…55%, коричневой почвы предгорной зоны - 40…65% НВ.

Различают также биологическую спелость почвы, под которой понимают такое состояние ее теплого режима, при котором активизируется микробиологическая активность, а почва готова к посеву или посадке.

Набухание - увеличение объема почвы при увлажнении, измеряемое в процентах к исходному объему почвы. Противоположное ему свойство, проявляющееся при высыхании, называют усадкой. Набухание и усадка зависят от гранулометрического и минералогического состава, состава поглощенных катионов. Наибольшей набухаемостью обладают глинистые и солонцовые почвы. Набухание - отрицательное свойство почв, т.к. приводит к разрушению почвенных агрегатов. Сильная усадка приводит к образованию трещин, разрыву корневой системы растений.

Связность (сцепление) - способность почвы сопротивляться внешнему усилию, стремящемуся разъединить частицы почвы, выражается в т/м3. Связность зависит от гранулометрического и минералогического состава, структуры, содержания гумуса, влажности почвы. Наибольшей связностью обладают глинистые почвы, наименьшей - песчаные. Связность снижается при улучшении структуры. Связные почвы лучше противостоят эрозии, однако при увеличении связности возрастают энергетические затраты на обработку почвы.

Твердость - свойство почвы оказывать сопротивление при проникновении в нее под давлением какого-либо тела. Измеряется в кг/см2 и зависит от влажности, гранулометрического состава, структуры, содержания гумуса. Классификация почв по твердости следующая: рыхлая (<10кг/см2), рыхловатая (10…20), плотноватая (20…30), плотная (30…50), весьма плотная (50…100), слитная (>100кг/см2).

Для придания почве благоприятной структуры ее необходимо обрабатывать в состоянии физической спелости. При обработке суглинистых и глинистых почв в спелом состоянии они легко крошатся на комки оптимального размера. При вспашке почвы в переувлажненном состоянии образуется сплошной пласт, который быстро теряет воду и дальнейшее его разделывание приводит к сильному разрушению структуры. Вспашка сухой почвы сопровождается появлением крупных глыб и комков.

Наряду со снижением качества обработки неспелых почв возрастают тяговые усилия и расход горючего: на сухой - вследствие повышенной связности, а на переувлажненной - вследствие увеличения липкости.

Структурное состояние почвы влияет на диапазон оптимальной влажности, при которой наступает физическая спелость. Комковатая почва имеет меньшую связность и липкость при той же влажности, что и распыленная почва. Поэтому интервал влажности для хорошей обработки на структурных почвах шире, чем на плохо оструктуренных.

Наступление физической спелости почвы можно определить следующим образом. В нескольких местах на поле следует взять неполную горсть почвы, слегка ее сжать и с высоты пояса человека уронить на землю. При этом спелая суглинистая и супесчаная почва распадется на мелкие комочки, а глинистая при падении не изменит сделанной в руке формы. Неспелая (переувлажненная) почва при падении сплющивается. Физическая спелость почвы в пределах одного поля наступает неодновременно, поэтому обработку надо проводить выборочно, по мере подсыхания отдельных участков. В первую очередь поспевает почва на южном и на более крутых склонах, а затем на северных и на пологих.

Для высококачественной обработки почвы необходимо изучить почвенные условия каждого поля и его участков, чтобы своевременно определить наступление физической спелости.

С увеличением скорости движения агрегатов при обработке почвы интервал оптимальной влажности возрастает. Это позволяет проводить вспашку при более высокой влажности почвы. При увеличении скорости движения пахотного агрегата с 3,8 до 5,2 км/ч предельная относительная влажность спелой почвы повысилась на 7…17%.

Увеличение скорости движения агрегатов на вспашке черноземов способствует лучшему крошению почвы и уменьшению гребнистости вспашки.

Повышение скорости движения почвообрабатывающих агрегатов экономически и агротехнически целесообразно не только на вспашке, но и при культивации, лущении, прикатывании и бороновании. При увеличении скорости движения трактора на культивации до 10-11км/ч количество крупных глыб уменьшается на 24…28%, гребнистость вспашки - на 34…39, твердость ее в слое 0…18 см - на 8,6…27% при одновременном повышении производительности агрегата - на 24…30%.

Под приемом обработки почвы понимают однократное воздействие на почву почвообрабатывающими машинами и орудиями с целью выполнения одной или нескольких технологических операций. Оптимальные почвенные условия для роста растений обеспечиваются различными способами и приемами основной обработки.

К основной обработке относят наиболее глубокую сплошную обработку почвы под сельскохозяйственную культуру.

Основная обработка изменяет сложение большой части пахотного слоя. В зависимости от применяемых орудий основную обработку выполняют следующими способами: отвальным с оборачиванием обрабатываемого слоя почвы (пласта); безотвальным рыхлением без оборота обрабатываемого слоя почвы; перемешиванием почвы в обрабатываемом слое фрезой, роторными орудиями. Для выполнения основной обработки почвы используют общие приемы: вспашку, безотвальное рыхление, глубокую плоскорезную обработку, фрезерование, чизелевание и др., выполняющие основные задачи обработки почвы. К специальным приемам основной обработки почвы относят двухъярусную, трехъярусную и плантажную вспашки, щелевание, кротование, выполняющие специальные задачи обработки почвы.

Вспашка - прием основной обработки почвы плугами, обеспечивающий оборачивание обрабатываемого слоя не менее чем на 1350, частичное перемешивание и рыхление почвы, а также подрезание подземной части растений, заделку удобрений и растительных остатков.

Вспашка, усиливая аэрацию почвы и активизируя деятельность почвенной микрофлоры, способствует интенсификации разложения органического вещества и накоплению доступных растений питательных веществ. Глубокая заделка подрезанных вегетативных органов размножения многолетних сорняков замедляет их прорастание и способствует отмиранию.

Для вспашки применяют отвальные корпуса с культурной, винтовой и полувинтовой формами рабочей поверхности. Плуги могут быть оборудованы также корпусами различной конструкции: вырезными, дисковыми, почвоуглубителем, с выдвижным долотом и др. (Рис. 15).



Рис. 16. Современные корпуса плугов, используемые для вспашки старопахотных почв: а - культурный; б - полувинтовой; в - безотвальный; г - вырезной; д - с выдвижным долотом; е - дисковый; ж - с почвоуглубителем; 1 - лемех; 2 - отвал; 3 - стойка корпуса; 4 - перо отвала; 5 - полевая доска; 6 - пятка полевой доски; 7 - щиток; 8 - уширитель; 9, 10 - верхний и нижний лемеха; 11 - долото; 12 - диск; 13 - почвоуглубительная лапа; 14 - углосним

Плуги с винтовыми и полувинтовыми отвалами наиболее полно оборачивают пласт, но слабо его крошат. Поэтому их применяют для вспашки тяжелых по гранулометрическому составу и задернелых почв, в том числе и после многолетних трав, вновь осваиваемых земель. Плуги, снабженные культурными отвалами, хорошо крошат, оборачивают пласт и заделывают растительные остатки.

...