Севооборот — это прием сельского хозяйства, при котором на одном участке земли чередуются различные культуры в течение определенного периода времени. Целью севооборота является улучшение плодородия почвы, снижение засоренности семенами сорных растений и болезней растений, а также повышение урожайности.
При выборе севооборота необходимо учитывать свойства почвы, такие как кислотность, влажность, содержание гумуса и другие показатели плодородия. В общих случаях на кислых почвах рекомендуется выращивать зерновые культуры, а на щелочных — овощные и плодовые.
Так, например, на дерново-подзолистых почвах севооборот является особенно важным, поскольку эти почвы склонны к еще более интенсивному выщелачиванию и утрате плодородия. В первом году севооборота можно выращивать зерновые культуры, такие как пшеница или ячмень, которые улучшают структуру почвы и увеличивают содержание органического вещества.
На следующий год можно выращивать бобовые или люцерну, которые обогащают почву азотом и улучшают ее структуру. Также можно выращивать корнеплоды, например картофель или свеклу, которые дополнят питательный состав почвы.
В современной теории научно обоснованных севооборотов учитывают все разнообразие факторов, которые предопределяют необходимость чередования сельскохозяйственных культур. Многообразие причин, по которым необходимо правильное чередование культурных растений в севообороте академик Д.Н. Прянишников объединил в четыре группы: 1) причины химического порядка, связанные с неодинаковым потреблением питательных веществ различными культурами из почвы; 2) причины физического порядка, т.е. различия в состоянии почвы и ее влажности после уборки разных культур; 3) причины биологического порядка, т.е. различное отношение культур к болезням, вредителям и сорным травам; 4) причины экономического порядка, вытекающие из различий в количестве и распределении труда, требуемого разными культурами по сезонам, и разном их значении для организации сельскохозяйственного производства [5].
При составлении севооборота необходимо учитывать несколько основных принципов:
🔴Культуры должны быть разнообразными, то есть в севообороте должны быть представлены различные виды растений, что поможет снизить риск распространения вредителей и болезней.
🟡Необходимо учитывать показатели плодородия почвы и применять удобрения. Например, включать в севооборот зеленые удобрения или посевы, улучшающие почву, а также вносить удобрения, содержащие основные макро- и микроэлементы.
Сидераты (зеленые удобрения) — растения, выращиваемые с целью их последующей заделки в почву для улучшения её структуры, обогащения азотом и угнетения роста сорняков.
🟠Следует учитывать климатические условия для выбора подходящих культур в севообороте.
🟢Необходимо соблюдать правила ротации культур, то есть чередовать культуры на одном участке, чтобы предотвратить истощение почвы и улучшить ее структуру.
🔵Учитывать сроки созревания и сроки посева различных культур для оптимального использования производственных участков.
🟣При составлении севооборота следует учитывать предшествующие культуры, чтобы избежать возможных проблем с появлением болезней и вредителями. Например, если выращивать одни и те же виды семейства пасленовых год за годом на одном участке поля, это может привести к накоплению вредителей и патогенных микроорганизмов, что негативно скажется на урожае. Поэтому важно чередовать культуры из разных семейств, чтобы сохранить здоровье почвы и обеспечить хорошие урожаи.
🟤Необходимо также учитывать потребности в воде и питательных веществах различных культур при их расположении в севообороте.
Грибные заболевания, такие как корневые гнили и мучнистая роса, наносят серьезный ущерб производству зерна, особенно пшеницы и ячменя. Избыточное выращивание зерновых культур на полях приводит к изменению численности всех видов микроорганизмов в почве и их соотношения, что нарушает баланс в почвенных биоценозах [4]. Подавление полезной микрофлоры сопровождается увеличением количества фитопатогенных видов. Для предотвращения этого требуется соблюдение принципов севооборотов и использование средств защиты растений от грибных заболеваний.
©Scot Nelson Мучнистая роса огурца и ©Scot Nelson Питиозная корневая гниль – быстрое увядание, вызванное гнилью и высокой засоленностью почвы.
Для улучшения состояния почвы важно избегать или ограничивать повторные посевы пораженных культур и включать бобовые культуры, многолетние травы и пропашные культуры в севооборот. Таким образом, растительные остатки предыдущих культур, пораженных грибами, будут быстрее разлагаться, что способствует улучшению санитарного состояния почвы.
Отсутствие севооборотов приводит к истощению почвы и снижению урожайности. По данным мировых исследований [1-3], монокультуры, т.е. выращивание одной и той же культуры на одном участке почвы несколько лет подряд, приводит к уменьшению плодородия почвы, увеличению ее кислотности и снижению содержания питательных веществ. Кроме того, отсутствие севооборотов способствует размножению вредителей и возникновению болезней растений.
Однако существуют примеры успешного выращивания монокультур. Например, исследования, проведенные Университетом штата Орегон, показали, что выращивание монокультуры сои на протяжении нескольких лет не привело к снижению урожайности и качества почвы. Это объясняется тем, что соя обладает способностью связывать азот воздуха, переводить его в форму, доступную растениям, и обогащать почву этим элементом.
Еще один пример – выращивание кукурузы в монокультуре в течение 46 лет. Показано, что в агроэкологических условиях Центрального Черноземья кукуруза способна выдерживать длительное выращивание в монокультуре при дозе удобрений N60Р60К60, при этом содержание органического углерода в почве сохранялось в течение 42 лет на исходном уровне, а потенциал микробоценоза остался достаточно высок, что позволяет говорить о его противодействии почвоутомлению [6]. Применение монокультуры требует постоянного мониторинга почвенных показателей, внесения органических и минеральных удобрений, а также использование средств защиты растений.
Таким образом, севообороты играют важную роль в сельском хозяйстве, способствуя сохранению плодородия почвы и увеличению урожайности. Однако необходимо учитывать специфику каждой культуры и характеристик почвы при выборе оптимального севооборота.
Источники литературы:
- Киселёва Т. С. и др. Основы и продуктивность севооборотов. – 2024.
- Bogužas V. et al. The effect of monoculture, crop rotation combinations, and continuous bare fallow on soil CO2 emissions, earthworms, and productivity of winter rye after a 50-year period // Plants. – 2022. – Т. 11. – №. 3. – С. 431.
- Li X. F. et al. Long-term increased grain yield and soil fertility from intercropping // Nature Sustainability. – 2021. – Т. 4. – №. 11. – С. 943-950.
- Шутко А. П. Биологическое обоснование оптимизации системы защиты озимой пшеницы от болезней в Ставропольском крае //Автореф. дисс.… доктора с.-х. наук.–СПб-Пушкин. – 2013.
- Коваленко Н. П. Вклад академика Д. Н. Прянишникова в эволюцию севооборотов в системах мирового земледелия первой половины XX века // ЕГИ. 2014. №1 (3).
- Стулин А. Ф., Романычева А. А., Верховцева Н. В. Zea mays L. в монокультуре и севообороте в условиях Центрального Черноземья //Проблемы агрохимии и экологии. – 2014. – №. 2. – С. 12-18.
