26.1. Наукові основи сівозмін

 

Багаторічними дослідженнями, проведеними вченими в Ук- раїні і за кордоном,  було встановлено, що урожай більшості по- льових культур під час вирощування їх у сівозміні підвищується у

1,5–2 рази порівняно з беззмінними  культурами, які тривалий час

вирощують на одному полі.

За даними Харківської дослідної станції, урожай культур у сівозміні  як на неудобреному  фоні, так і після внесення добрив був значно вищий, ніж у беззмінних  посівах (табл. 67).

У дослідах Інституту  селекції  і насінництва  пшениці  урожай озимої пшениці за 1931–1974 рр. при беззмінній культурі без доб- рив становив 14,6, в сівозміні — 26,5 ц/га, а при внесенні міне- ральних добрив — відповідно 23,8 і 33,2 ц/га. Урожай цукрових буряків за цей самий період при беззмінній  культурі без добрив


 

Таблиця 67

Урожайність сільськогосподарських культур залежно  від способу вирощування (середні  дані за 15–18 років), ц/га

 

 

Культура

Без добрив

З добривами

у сіво- зміні

беззмінна культура

у сіво- зміні

беззмінна культура

Озиме жито

16,2

5,9

26,8

15,4

Озима пшениця

14,2

9,1

24,0

18,5

Цукрові буряки

221,8

68,2

311,8

261,2

Картопля

167,4

95,6

189,0

145,5

 

становив  93 ц/га, в сівозміні  — 227 ц/га, а при внесенні міне- ральних добрив — відповідно  138 і 333 ц/га.

В умовах беззмінної культури пшениці на Ротамстедській дослідній станції (Англія) при вирощуванні її без добрив в серед- ньому за 80 років збирали по 7,6 ц/га зерна, а в чотирипільній сівозміні  з конюшиною  — 16,2 ц/га. Починаючи з 1879 р. в м. Галле (Німеччина) ведуться досліди з беззмінного вирощування жита, урожайність  якого за ці роки без внесення добрив стано- вила близько 6 ц/га.

Найбільш чутливі до беззмінних  посівів льон, цукрові буряки

та соняшник.  Повторних посівів цих культур не практикують,  ос- кільки різко зменшується їх урожайність. Середньочутливими до беззмінних посівів є жито, пшениця, овес, ячмінь, менш чутли- вими — картопля, кукурудза, бавовник, коноплі, тютюн, рис. При внесенні відповідних доз добрив високий урожай цих культур збирають і в беззмінних  посівах.

Найбільш правильне і повне наукове обґрунтування необхід-

ності чергування культур у полях сівозміни дав Д. М. Прянишни- ков, який вважав, що урожайність  культур у беззмінних  посівах зменшується внаслідок дії хімічних, фізичних, біологічних та еко- номічних  факторів.

Хімічні фактори.  Сільськогосподарські рослини  виносять з

ґрунту неоднакову  кількість  поживних речовин і в різному  спів- відношенні. Так, цукрові буряки, картопля і кукурудза виносять з ґрунту більше поживних речовин, ніж зернові культури. Якщо зернові культури відносно більше використовують  азоту, то цук- рові буряки  і картопля  — калію.  Бобові  рослини,  засвоюючи


 

вільний азот з повітря, нагромаджують  у ґрунті значну кількість азоту, що поліпшує азотне живлення культур. Встановлено, що зернобобові  культури нагромаджують  у ґрунті 50–80 кг/га азоту (люцерна і конюшина до 150–200 кг/га). Тому при багаторічному вирощуванні на одному і тому самому полі однієї і тієї самої куль- тури з часом настає однобічне  виснаження  ґрунту на який-не- будь елемент живлення. Ще до широкого застосування мінераль- них добрив це вважалось однією з головних причин виснаження ґрунту. Тепер причина ліквідовується після внесення науково обґрунтованих доз добрив відповідно до вимог рослин з враху- ванням наявності в ґрунті поживних речовин у доступних формах.

Велике значення має здатність рослин використовувати по-

живні речовини з малорозчинних сполук. Наприклад, пшениця, льон, цукрові буряки використовують  фосфор з легкорозчинних сполук, а картопля, гречка і особливо люпин — з важкорозчин- них фосфатів. Рослини з більш розвинутою кореневою системою мають змогу з більшого об’єму ґрунту засвоювати і краще вико- ристовувати запаси поживних речовин по всій глибині коренев- місного  шару ґрунту.

Після збирання  різних рослин у ґрунті залишається  неодна-

кова кількість рослинних решток (пожнивних  та кореневих).  Так, після збирання багаторічних трав при доброму урожаї з двора- зовим використанням  у ґрунті залишається до 100 ц/га решток, а сухих коренів та стерньових решток зернових культур — близько

30 ц/га. Вирощування багаторічних культур, особливо бобових трав, сприяє збагаченню ґрунту на органічні речовини, тобто накопиченню гумусу та поживних речовин. Льон, коноплі, махор- ка, навпаки, збіднюють  ґрунт на органічні та поживні речовини.

Чергування культур у полях сівозміни  сприяє  кращому вико-

ристанню рослинами поживних речовин, внесених з добривами. Органічні добрива вносять під основні культури, а інші культури використовують  їх післядію.  Отже, правильне чергування  куль- тур у полях сівозміни  створює  сприятливі  умови для живлення рослин, ніж при беззмінних  посівах.

Біологічні фактори. Необхідність чергування культур у сівозміні зумовлена також шкідливою дією бур’янів, шкідників і хвороб на рослини, внаслідок якої знижується урожай та погіршу- ються його якості.


 

Відомо, що більшість бур’янів засмічує всі сільськогоспо- дарські культури. Проте є такі бур’яни, які пристосувались  тільки до певних культур і засмічують переважно лише їх посіви, наприк- лад стоколос житній — жито, плоскуха — просо, вівсюг — овес тощо.

Забур’яненість  посівів  залежить  також  від біологічних  особ-

ливостей розвитку вирощуваних культур. Наприклад, озиме жито рано навесні розвиває  значну вегетативну масу і затінює бур’я- ни. Тому посіви цієї культури менше забур’янюються. Просо, льон, яра пшениця на початку вегетації ростуть повільно, розвивають невелику листкову поверхню і тому дуже заростають бур’янами. Отже, при розміщенні  культур у сівозміні треба враховувати біо- логічні особливості  їх розвитку.

Різні сільськогосподарські культури пошкоджуються  певними

шкідниками:  цукрові  буряки  — довгоносиком; пшениця  — кло- пом-черепашкою; кукурудза — дротяником тощо. Крім того, вони уражуються різними хворобами: кукурудза — сажкою, озима пшениця — іржею, цукрові буряки — пероноспорозом, або бо- рошнистою  росою.  Як правило,  збудники  хвороб,  шкідники,  а також органи  розмноження  бур’янів  накопичуються  в ґрунті та на рослинних рештках. При повторному вирощуванні або част- ковому  поверненні  культури на попереднє  місце підвищуються засміченість та ураженість збудниками хвороб і шкідниками полів та ґрунту. Зміна культур різних ботанічних класів та родин сприяє очищенню полів і ґрунту від бур’янів, шкідників та збудників хво- роб. Це свідчить про велику роль сівозміни в усуненні причин зниження  урожайності  сільськогосподарських культур.

Фізичні  фактори.  Фізичні  властивості ґрунту і вміст пожив-

них речовин у ньому значною мірою залежать від наявності ко- реневих решток, які залишаються після збирання урожаю сільськогосподарських культур. Дослідами доведено, що після вирощування просапних культур на полі значно менше зали- шається рослинних решток, ніж після культур суцільного спосо- бу сівби, особливо багаторічних трав. За даними Драбівської дослідної станції, кукурудза і цукрові буряки залишають у ґрунті в 1,5–2 рази менше решток, ніж озимі та ярі зернові. Під просап- ними культурами у зв’язку з міжрядним їх обробітком порушуєть- ся рівновага  між нагромадженням і розкладанням  органічних


 

речовин у ґрунті, що призводить до збіднення його на гумус і сполуки азоту.

Різні сільськогосподарські культури протягом вегетаційного періоду випаровують неоднакову кількість вологи. Наприклад, просо, кукурудза та сорго на утворення 1 ц сухого урожаю за пе- ріод вегетації забирають з ґрунту 200–300, пшениця та ячмінь —

400–500,  конюшина та люцерна — 600–800 ц/га вологи.

Залежно від розвитку і розміщення кореневої системи в ґрунті такі рослини, як конюшина, люцерна, цукрові буряки, забирають вологу з глибоких шарів ґрунту (200–300 см), висушуючи його більше, ніж інші рослини,  наприклад ячмінь, овес.

В умовах Степу велике агротехнічне  значення для вирощу-

вання стійких урожаїв основної культури — озимої  пшениці ма- ють чисті пари.

Із фізичними властивостями ґрунту (структурою,  будовою, щільністю) тісно пов’язані і залежать від них водно-повітряний, тепловий  та поживний  режими  ґрунту. Чим вищий ступінь ост- руктуреності  і чим сприятливіша  будова ґрунту, тим він родючі- ший. Оструктурений  ґрунт добре поглинає вологу і менше втра- чає її, на ньому зменшується  поверхневий  стік води, і тому він менше піддається водній та вітровій ерозії. На ґрунтах, які підда- ються ерозії, вводять ґрунтозахисні сівозміни та застосовують спеціальні агротехнічні заходи — стрічкове розміщення чистих парів з посівами зернових культур і багаторічних трав, безвід- вальний обробіток ґрунту тощо. Отже, правильне чергування культур у полях сівозміни  сприяє  накопиченню  та раціонально- му використанню  ґрунтової вологи, поліпшує фізичні властивості ґрунту.

Економічні  фактори.  Правильне чергування  культур має

велике організаційно-господарське значення. Якщо при моно- культурі в окремі  періоди  в господарстві створюється  велике напруження у використанні  робочої сили, тракторів, сільськогос- подарських  машин та інших засобів виробництва,  то запровад- ження правильних сівозмін сприяє кращій організації праці. Ра- ціональне розміщення у сівозміні озимих і ярих зернових, просапних, зернобобових культур створює умови для продуктив- нішого  використання  засобів  виробництва,  тому що сівба, дог- ляд за посівами і збирання урожаю цих культур не збігаються  в


часі. Разом з тим вирощування в господарстві різних культур дає змогу  отримувати  щорічно гарантовані  високі  урожаї.

Використовуючи план розміщення  культур у полях сівозміни,

можна своєчасно зібрати парозаймаючу культуру і підготувати ґрунт під озимі, внести добрива в кращі агротехнічні строки та виконати  інші польові роботи.