26. Сівозміни в землеробстві України

26. СІВОЗМІНИ В ЗЕМЛЕРОБСТВІ УКРАЇНИ

Сівозміна — це науково обґрунтоване чергування сільськогосподарських культур і парів у часі та на території або тільки у часі на одному полі. У кожній сівозміні здійснюється система обробітку та удобрення ґрунту, що забезпечує підвищення його родючості і урожайності сільськогосподарських культур. Раціональне чергування культур — це спосіб регулювання вмісту органічної речовини в ґрунті, захід для підтримування і поліпшення фізичних та хімічних його властивостей, необхідних для боротьби з бур’янами та шкідниками сільськогосподарських культур.

Основою сівозміни є певна структура посівних площ, яка визначається спеціалізацією господарства, його ґрунтово-кліматич- ними та організаційно-господарськими умовами.

Структура посівних площ — це співвідношення посівних площ окремих сільськогосподарських культур або їхніх певних груп (у процентах) до загальної площі ріллі в господарстві. Раціональна структура посівних площ є основою для побудови науково обґрунтованої сівозміни.

Кожна сівозміна займає заплановану площу, має певну кількість однакових за площею полів і характеризується встановленим порядком чергування культур. Перелік сільськогосподарських культур або їх груп та парів у порядку чергування на полях сівозміни називається схемою сівозміни. Період, протягом якого сільськогосподарські культури і пар «проходять» через кожне поле згідно з прийнятою схемою сівозміни, називається ротацією сівозміни. Тривалість ротації залежить від кількості полів у сівозміні.

План розміщення сільськогосподарських культур і парів на полях та по роках на період ротації сівозміни називається ротаційною таблицею. У перший рік ротації культури розміщуються так само, як і в рік освоєння сівозміни, а в наступні — згідно з чергуванням культур, передбаченим схемою сівозміни. Кількість років у ротаційній таблиці відповідає кількості полів в сівозміні.

Сільськогосподарські культури, які вирощують на одному і тому самому полі сівозміни не більше трьох років підряд, називаються повторними. Культура, яку вирощують більш тривалий

291

Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії

час на одному полі сівозміни, називається беззмінною. Якщо у господарстві вирощують одну сільськогосподарську культуру, то

їїназивають монокультурою.

Укожному полі здебільшого вирощують одну культуру, що забезпечує раціональне використання техніки і впровадження прогресивної технології вирощування сільськогосподарських культур.

Якщо в одному полі треба розмістити кілька культур, впроваджують збірні поля, де по можливості добирають однорідні культури за вимогами до ґрунтових умов та агротехніки, впливом їх на родючість ґрунту. В одному полі, наприклад, висівають озимі та ярі зернові, цукрові буряки і картоплю, багаторічні та однорічні трави.

Культуру, яку вирощували на полі в попередньому році, називають попередником для культури, яку вирощують на цьому самому полі в поточному році. Попередником також можуть бути чистий пар, цілина і переліг. Цінність попередника залежить не тільки від його біологічних особливостей, а й від агротехнічних заходів, які застосовували у поточному та попередніх роках. Тому, щоб правильно оцінити попередник, треба знати, які культури займали поле протягом попередніх років, які вносили добрива, ступінь засміченості ґрунту, тобто треба знати історію поля.

26.1. Наукові основи сівозмін

Багаторічними дослідженнями, проведеними вченими в Україні і за кордоном, було встановлено, що урожай більшості польових 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 добрив становив 14,6, в сівозміні — 26,5 ц/га, а при внесенні мінеральних добрив — відповідно 23,8 і 33,2 ц/га. Урожай цукрових буряків за цей самий період при беззмінній культурі без добрив

292

26. Сівозміни в землеробстві України

Таблиця 67

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

	Без добрив		З добривами
Культура	у сіво-	беззмінна	у сіво-	беззмінна
	зміні	культура	зміні	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 мінеральних добрив — відповідно 138 і 333 ц/га.

В умовах беззмінної культури пшениці на Ротамстедській дослідній станції (Англія) при вирощуванні її без добрив в середньому 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 становила близько 6 ц/га.

Найбільш чутливі до беззмінних посівів льон, цукрові буряки та соняшник. Повторних посівів цих культур не практикують, оскільки різко зменшується їх урожайність. Середньочутливими до беззмінних посівів є жито, пшениця, овес, ячмінь, менш чутливими — 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 необхідності чергування культур у полях сівозміни дав Д. М. Прянишников, який вважав, що урожайність культур у беззмінних посівах зменшується внаслідок дії хімічних, фізичних, біологічних та економічних факторів.

Хімічні фактори. Сільськогосподарські рослини виносять з ґрунту неоднакову кількість поживних речовин і в різному співвідношенні. Так, цукрові буряки, картопля і кукурудза виносять з ґрунту більше поживних речовин, ніж зернові культури. Якщо зернові культури відносно більше використовують азоту, то цукрові буряки і картопля — калію. Бобові рослини, засвоюючи

293

Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії

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 культури з часом настає однобічне виснаження ґрунту на який-не- будь елемент живлення. Ще до широкого застосування мінеральних добрив це вважалось однією з головних причин виснаження ґрунту. Тепер причина ліквідовується після внесення науково обґрунтованих доз добрив відповідно до вимог рослин з врахуванням наявності в ґрунті поживних речовин у доступних формах.

Велике значення має здатність рослин використовувати поживні речовини з малорозчинних сполук. Наприклад, пшениця, льон, цукрові буряки використовують фосфор з легкорозчинних сполук, а картопля, гречка і особливо люпин — з важкорозчинних фосфатів. Рослини з більш розвинутою кореневою системою мають змогу з більшого об’єму ґрунту засвоювати і краще використовувати запаси поживних речовин по всій глибині кореневмісного шару ґрунту.

Після збирання різних рослин у ґрунті залишається неоднакова кількість рослинних решток (пожнивних та кореневих). Так, після збирання багаторічних трав при доброму урожаї з дворазовим 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, махорка, навпаки, збіднюють ґрунт на органічні та поживні речовини.

Чергування культур у полях сівозміни сприяє кращому використанню рослинами поживних речовин, внесених з добривами. Органічні добрива вносять під основні культури, а інші культури використовують їх післядію. Отже, правильне чергування культур 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 погіршуються його якості.

294

26. Сівозміни в землеробстві України

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

Забур’яненість посівів залежить також від біологічних особливостей 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 біологічні 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 борошнистою росою. Як правило, збудники хвороб, шкідники, а також органи розмноження бур’янів накопичуються в ґрунті та на рослинних рештках. При повторному вирощуванні або частковому 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 хвороб. Це свідчить про велику роль сівозміни в усуненні причин зниження урожайності сільськогосподарських культур.

Фізичні фактори. Фізичні властивості ґрунту і вміст поживних речовин у ньому значною мірою залежать від наявності кореневих решток, які залишаються після збирання урожаю сільськогосподарських культур. Дослідами доведено, що після вирощування просапних культур на полі значно менше залишається рослинних решток, ніж після культур суцільного способу 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 просапними культурами у зв’язку з міжрядним їх обробітком порушується рівновага між нагромадженням і розкладанням органічних

295

Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії

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 період 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 вирощування стійких урожаїв основної культури — озимої пшениці мають 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 оструктуреності і чим сприятливіша будова ґрунту, тим він родючіший. Оструктурений ґрунт добре поглинає вологу і менше втрачає її, на ньому зменшується поверхневий стік води, і тому він менше піддається водній та вітровій ерозії. На ґрунтах, які піддаються ерозії, вводять ґрунтозахисні сівозміни та застосовують спеціальні агротехнічні заходи — стрічкове розміщення чистих парів з посівами зернових культур і багаторічних трав, безвідвальний обробіток ґрунту тощо. Отже, правильне чергування культур у полях сівозміни сприяє накопиченню та раціональному використанню ґрунтової вологи, поліпшує фізичні властивості ґрунту.

Економічні фактори. Правильне чергування культур має велике організаційно-господарське значення. Якщо при монокультурі в окремі періоди в господарстві створюється велике напруження у використанні робочої сили, тракторів, сільськогосподарських машин та інших засобів виробництва, то запровадження правильних сівозмін сприяє кращій організації праці. Раціональне розміщення у сівозміні озимих і ярих зернових, просапних, зернобобових культур створює умови для продуктивнішого використання засобів виробництва, тому що сівба, догляд за посівами і збирання урожаю цих культур не збігаються в

296