CC BY
16Вестник АПК
Ставрополья
Спецвыпуск № 2, 2015
УДК 631.582:631.151.2:633/635
Передериева В. М., Власова О. И.
Perederieva V. M., Vlasova O. I.
СЕВООБОРОТ КАК БИОЛОГИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО ИНТЕНСИФИКАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В СОВРЕМЕННОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ
THE CROP ROTATION AS A BIOLOGICAL TOOL INTENSIFICA-ZATIONAL PROCESSES IN MODERN AGRICULTURE
Представлено теоретическое обоснование необходимости севооборотов в современном земледелии, влияние сельскохозяйственных культур на биологические, агрофизические и агрохимические показатели плодородия почв, раскрыты особенности севооборотов в различных условиях почвы и климата, предложены оптимальные варианты севооборотов.
Ключевые слова: севооборот, интенсификация, био-логизация, плодосмен, растительные остатки, агрофизические свойства почвы, биологическая активность, агрофито-ценоз, структура посевных площадей.
Theoretical substantiation of the necessity of rotation in modern agriculture, the impact of crops on biological, agro-physical and agrochemical parameters of soil fertility, the author reveals the peculiarities of crop rotations under different conditions of soil and climate, the proposed optimal crop rotations.
Keywords: crop rotation, intensification, biologization, rotation, crop residues, agro-physical soil properties, biological AK-efficiency, agrophytocenosis, the structure of sown areas.
Передериева Вера Михайловна -
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры общего и мелиоративного земледелия Ставропольского государственного аграрного университета Тел.: 8-962-496-48-77 E-mail: perederieva@yandex.ru
Perederieva Vera Mihailovna -
candidate of Agricultural Sciences, Docent
Stavropol State Agricultural University Tel.: 8-962-496-48-77 E-mail: perederieva@yandex.ru
Власова Ольга Ивановна -
доктор сельскохозяйственных наук, доцент кафедры общего и мелиоративного земледелия Ставропольского государственного аграрного университета Тел.: 8-962-496-48-77 E-mail: olastgau@mail.ru
Vlasova Olga Ivanovna -
doctor of Agricultural Sciences, Docent
Stavropol State Agricultural University Tel.: 8-962-496-48-77 E-mail: olastgau@mail.ru
В Ставропольском крае принята стратегия социально-экономического развития до 2020 года и на период до 2025 года [1], в которой повышение плодородия почв и сохранение земель сельскохозяйственного назначения являются приоритетной задачей.
В современном сельском хозяйстве есть известные, но не в полной мере использованные резервы расширенного воспроизводства почвенного плодородия, увеличения урожайности культур и повышения качества продукции. Наиболее важным, основополагающим резервом, на наш взгляд, являются севообороты. Принцип севооборота с глубокой древности использовался земледельцами как основа упорядоченного полеводства при отсутствии свободных земель. Наукой и практикой доказано, что правильные севообороты служат организующим звеном системы земледелия любого хозяйства.
Однако, как показывает история, отношение к севооборотам меняется в зависимости от
общественно-политической и экономической ситуаций в стране. К середине восьмидесятых годов прошлого столетия были введены и осваивались севообороты в большинстве хозяйств на Ставрополье. Валовой сбор зерновых и зернобобовых культур в 1986 году достиг 4766,7 тыс. т, а к 1990 году он превысил 6 млн т. Но в 90-х годах прошлого столетия коренные изменения в России вызвали существенные изменения в агропромышленном комплексе страны. Не совсем оправданные действия в процессе реформирования сельского хозяйства в 1991-2000 годах. отрицательно сказались на растениеводческой отрасли. Финансовая несостоятельность многих хозяйств привела к снижению объема вносимых минеральных и органических удобрений, химических средств защиты растений в борьбе с вредными объектами, в целом технологического уровня возделывания культур. Казалось бы, в этом случае надо делать основной упор на севообороты, которые не требуют затрат, но приводят к пополнению и лучшему использованию
питательных веществ из почвы и удобрений, к оптимизации фитосанитарной ситуации в агро-ценозах, пополнению органического вещества в почвах. Однако произошло противоположное - в подавляющем большинстве хозяйств севообороты были нарушены, так как в границах их землепользования выделялись фермерские хозяйства, а во вновь созданных хозяйствах они и не вводились. Кроме этого, сельскохозяйственное производство перестало быть плановым, а рынок диктовал поиск культур, которые принесут сиюминутную выгоду. Предпочтение отдавалось то одной, то другой культуре, неоправданно увеличивались посевные площади в сторону той или иной культуры. Наиболее ярким примером может служить подсолнечник. Так, если в 1991 году в крае его высевали на площади 179,0 тыс.га, то в 1996 году - 297,8, а в 1999 году - 447,4 тыс. га. Урожайность при этом в 1996 году составила 9,8 ц/га, а в 1999 году почти вдвое ниже -5,0 ц/га.
Сокращение животноводческой отрасли привело к снижению посевных площадей многолетних и однолетних трав и в конечном итоге к ликвидации севооборотов [2].
В современных условиях перед растениеводческой отраслью стоят глобальные задачи интенсификации сельскохозяйственного производства с одновременной экономией ресурсов и энергии. В связи с этим севообороты приобретают особую актуальность и их следует рассматривать как биологическое средство интен-сификационных процессов.
При переходе к экологически и экономически сбалансированным высокопродуктивным и устойчивым агроландшафтам, в максимальной степени адаптированным к местным природным условиям, возрастает роль правильного подбора культур и их оптимального чередования для улучшении факторов плодородия почв. Почва считается плодородной в том случае, если она без вспомогательных средств позволяет получать устойчивые урожаи.
В естественных экосистемах биохимические круговороты веществ близки к замкнутому типу и представляют управляемый сложившимся биоценозом механизм аккумуляции и потре-
бления энергии организмами и почвами. В этих условиях почвы удерживают колоссальное количество потенциальной энергии, равное ее содержанию в биомассе и накапливают запасы питательных веществ на многие поколения растений. Практически вся биологическая продукция остается и трансформируется в почве.
Сельскохозяйственное производство меняет механизм функционирования природных экосистем. Прежде всего, отчуждается значительная часть всей биологической продукции, что приводит к разомкнутости круговорота химических элементов, вовлеченных в цикл, и к изменению баланса энергии в экосистеме. Поэтому возникает постепенное обеднение почвенного покрова запасами потенциальной энергии и важными элементами минерального питания. Почва, при существующей интенсивной эксплуатации, не в состоянии работать, как саморегулирующая природная система, ее восстановительная способность существенно снижается [3].
Почвы Ставропольского края по запасам перегноя и важнейших элементов питания растений способны в течение столетий обеспечить урожаи сельскохозяйственных культур, даже без внесения удобрений. В этом случае шла бы неуклонная убыль почвенного плодородия вплоть до полной деградации почв и потери способности производить урожай. Рост урожаев при этом исключается, так как он возможен лишь на фоне повышения плодородия почв. Поэтому необходимо вести сельскохозяйственное производство, обеспечивающее систематическое возвращение в почву, по крайней мере, того количества элементов, которое выносится с урожаем [4].
Севооборот в этом отношении является надежным источником и регулирующим фактором. В опыте многолетнего стационара Ставропольского ГАУ, в восьмипольном севообороте на чернозёмах выщелоченных тяжелосуглинистых после таких озимых зерновых культур, как озимая пшеница и озимый ячмень в почву поступает от 6,2 до 9,2 т/га корневых и пожнивных остатков (табл. 1).
На таком же уровне обеспечивается пополнение почвы органическими остатками кукуруза на
Таблица 1 - Накопление пожнивно-корневых растительных остатков (2000-2013 гг.), т/га
Культура Обработка почвы
отвальная разноглубинная комбинированная мелкая
корн. пожн всего корн. пожн всего корн. пожн всего корн. пожн всего
Горох + овес з/к 2,1 3,7 5,8 1,2 3,4 4,6 2,1 4,6 6,7 1,0 2,4 3,4
Озимая пшеница 2,3 5,0 7,2 1,8 4,4 6,2 1,8 4,1 5,9 1,6 3,8 5,4
Озимый ячмень 2,8 6,4 9,2 2,6 6,0 8,6 2,5 5,9 8,4 2,1 4,7 6,8
Кукуруза на силос 1,9 4,4 6,3 1,8 4,3 6,1 1,8 3,8 5,6 1,7 4,0 5,7
Озимая пшеница 1,8 4,4 6,2 1,7 4,0 5,7 1,5 3,7 5,2 1,4 3,3 4,7
Горох 1,0 2,3 3,3 0,9 2,3 3,2 0,9 2,0 2,9 0,8 1,9 2,7
Озимая пшеница 1,9 4,4 6,3 1,7 4,0 5,7 1,6 3,8 5,4 1,5 3,5 5,0
Яровой рапс, с 2010 -подсолнечник 0,9 2,3 3,2 0,8 2,1 2,9 0,8 2,1 2,9 0,8 1,8 2,6
Итого по севообороту 14,7 32,9 47,6 12,5 30,5 43,0 13,0 30,0 43,0 10,9 25,4 36,3
силос. Яровой рапс и горох менее эффективны по данному показателю, приход растительных остатков составляет 3,2-3,3 т/га. Научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур с различными возможностями гарантированного прихода растительных остатков в целом обеспечивают определенный баланс органического вещества. За ротацию севооборота в зависимости от основной обработки в почву поступает от 36, 3 до 47,6 т/га растительных остатков сельскохозяйственных культур, а вместе с ними 33,6 кг/га азота, 12,1 фосфора и 50,8 кг/ га калия.
Для расширенного воспроизводства почвенного плодородия необходимо вводить в севообороты многолетние травы, которые являются бесспорными лидерами по накоплению органического вещества в почве. Так, при возделывании люцерны посевной стерневые остатки после первого укоса первого года жизни составляют 4,13 т/га. После первого укоса второго года жизни - в полтора, а после первого укоса третьего года жизни - в два раза выше, чем в первый год жизни - 8,34 т/га. Суммарно масса растительных остатков люцерны посевной после первого укоса первого года жизни достигает 10,34 т/га, а после первого укоса третьего года вдвое больше [5]. Использование многолетних трав в занятых парах также позволит повысить содержание органического вещества в почве. По занятым парам с растительными остатками донника и эспарцета в почву поступает от 8,610,7 до 7,5-9,2 т/га зеленой массы соответственно, вайды красильной - 5,8-7,5 т/га. При этом более 86 % корневой системы эспарцета посевного и 63 % донника располагается в слое почвы до 50 см [6].
Многолетние злаково-бобовые травосмеси предохраняют почву от эрозии и дефляции, накапливают органическое вещество и заменяют внесение органических удобрений, улучшают физические свойства почвы и тем самым создают благоприятные условия для последующих сельскохозяйственных культур. Много-
летние бобовые травы, в особенности люцерна, за период вегетации, за счет азотфиксации накапливает до 300 кг азота, клевер и эспарцет - до 120 кг.
Приход растительных остатков в почву обеспечивает жизнедеятельность почвенной микрофлоры и влияет на соотношение групп микроорганизмов. В частности, для аммонифи-каторов предпочтительнее растительные остатки, богатые белками или аминокислотами, поэтому при бессменных посевах озимой пшеницы в почве их меньше на 44,4 %, а после кукурузы на силос на 65,5 % по сравнению с горохом. Но наибольшее количество этих микроорганизмов обнаруживается после люцерны, которое составляет 70,1 млн клеток/г (рис. 1).
Это объясняется тем, что люцерна оставляет в почве значительное количество белковых веществ, что создает благоприятные условия роста и развития последующей культуры.
Вместе с тем растительные остатки озимой пшеницы способствуют размножению микроскопических грибов, численность которых в почве под бессменными посевами достигает 89,4 тыс. клеток/г почвы, что в 1,6 раза выше, чем после люцерны. Большему количеству грибов соответствует большее количество в почве труднораз-лагаемых соединений, в состав которых входят целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин и т.д. Именно этими соединениями более богата почва под бессменными посевами озимой пшеницы.
Микробное сообщество является наиболее чувствительным биотическим компонентом аг-робиоценозов и претерпевает существенные структурные и функциональные изменения под воздействием как природных факторов, так и антропогенных. Научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур с разным химическим составом растительных остатков и их массой позволяет регулировать почвенный микромир и его жизнедеятельность, своего рода «кухню» по разложению свежепоступившего органического вещества и приготовлению питательных элементов для последующих культур.
Рисунок 1 - Количество микроорганизмов в почве под озимой пшеницей после различных предшественников (1993-1998 гг.)
Влияние севооборота многогранно и распространяется на агрофизические свойства, фито-санитарное состояние почвы и агроценозов.
Особый научный и практический интерес представляет влияние на агрегатный состав и его качество произрастание многолетних трав.
Анализ агрегатного состава пахотного слоя почвы показывает, что возделывание многолетних трав в течение трех лет положительно влияет на этот показатель плодородия. Количество агрегатов, наиболее ценных в агрономическом отношении 1-3 мм в диаметре, в значительной степени возрастает в почве под люцерной посевной - на 12,9 % и под козлятником восточным - на 9,3 %. В то же время количество тонкой микроструктуры размером 0,25 мм и меньше в пахотном слое снижается на 1,4 % под люцерной посевной, на 1,2 % - под эспарцетом песчаным, на 0,9 % - под козлятником восточным и лишь на 0,4 % - под пыреем удлиненным [5].
Среди зерновых колосовых культур большей способностью к образованию почвенной структуры обладают озимые растения, которые имеют более продолжительный период вегетации, значительно лучше развитую корневую систему и хорошо защищают почву осенью и весной от разрушающего действия атмосферных осадков и талых вод.
Пропашные культуры, кроме кукурузы, оказывают меньшее влияние на улучшение структуры почвы [7]. Особенно слабо выражен эффект структурообразования у сахарной свёклы и картофеля, которые накапливают мало корней. В период уборки почва под ними подвергается сильному механическому воздействию, происходит распыление макроагрегатов, существенно усиливающееся при высокой или недостаточной влажности.
В настоящее время особенно важным является системный подход к управлению численности сорных растений в агрофитоценозах, в частности за счет использования резерва различной конкурентной способности культур. Это связано с тем, что интенсификационные про-
цессы в растениеводстве должны быть ориентированы на ресурсосбережение и природоохрану, а значит, на снижение применения пестицидов. Главными возможностями в реализации данной задачи должны быть экологически устойчивые агроэкосистемы на основе повышения структур саморегуляции. Возделываемые культуры имеют разную биологическую способность противостоять сорным растениям. Сильнее засоряются и подавляются сорняками культуры с медленным ростом в первый период после посева, а также с менее развитой надземной частью и слабыми корнями.
В опытах Ставропольского ГАУ установлено, что коэффициент конкурентной способности озимой пшеницы, возделываемой по люцерне, значительно выше, чем по однолетним культурам. По люцерне он составляет 7,02, по гороху - 5,66, кукурузе на силос - 4,97, пару занятому - 4,34, в бессменных посевах - 2,25 (рис. 2).
Соответственно коэффициент вредоносности сорных растений прямо противоположен: на бессменных посевах его значение 0,44, по гороху - 0,17, пару занятому - 0,29, кукурузе на силос - 0,20 и люцерне - 0,14.
Из этого следует, что ведущая роль в агро-фитоценозе принадлежит культурному компоненту, способному подавлять рост сорняков. Высокой конкурентной способностью обладают посевы озимой пшеницы, возделываемые по люцерне, гороху и занятому пару. При бессменном посеве озимая пшеница имеет слабую конкурентную способность, а действие сорного компонента проявляется интенсивнее, чем по другим предшественникам.
Фитосанитарная роль севооборота в условиях биологизации земледелия приобретает все большее значение. Большую опасность при отсутствии севооборота представляют болезни и вредители сельскохозяйственных культур. При бессменных посевах привлеченные биомассой данной культуры как источником пищи насекомые и зачатки болезней накапливаются на растениях, их послеуборочных остатках, в почве.
Рисунок 2 - Коэффициент конкурентоспособности в зависимости от предшественников (в среднем за 1993-1995 гг.)
Вследствие этого их численность и вредоносность растут из года в год.
Важная биологическая особенность, выработанная эволюционно, насекомых и болезней растений - наличие у них избирательности к биомассе. Учитывая это, легко понять многочисленные факты более сильного поражения и повреждения вредителями бессменных посевов. С другой стороны, смена произрастающих на данном поле растений ведет к их угнетению, и даже гибели.
Большой урон производству зерна наносят грибные заболевания (корневые гнили, мучнистая роса и другие) зерновых культур, особенно пшеницы и ячменя. Чрезмерное насыщение структуры посевных площадей зерновыми культурами приводит к снижению плотности популяций всех эколого-трофических групп микроорганизмов, к изменению в соотношении между ними, вследствие чего нарушаются функциональные связи в почвенных биоценозах. Подавление аутохтонной полезной микрофлоры сопровождается увеличением численности фи-топатогенных видов [8].
По сведению филиала Россельхозцентра по Ставропольскому краю, распространенность корневой гнили приняла характер эпифитотии. Это касается не только повторных посевов озимой пшеницы, но и посевов, которые размещаются по благоприятным предшественникам, таким, как пар, горох, рапс [9].
Для улучшения санитарного состояния почвы необходимо избегать или ограничивать повторные посевы поражаемых культур, вводить в севооборот чистые пары, бобовые культуры, многолетние травы, пропашные культуры, при возделывании которых быстрее разлагаются растительные остатки предшественников, пораженных грибами.
Таким образом, при разработке севооборотов культуры необходимо рассматривать не только с точки зрения получения продукции, но и как объекты, оказывающие многостороннее экологическое воздействие на почву и другие элементы окружающей среды.
Структура посевных площадей является основополагающим звеном в системе земледелия, так как на ее основе разрабатываются севообороты. Севооборот - центральное звено современных агроландшафтных систем земледелия. С учетом севооборотов разрабатываются все остальные системы земледелия - обработки почвы, удобрения, защиты растений от вредителей, болезней и сорняков, сельскохозяйственных машин и орудий, семеноводства и другие.
Для построения севооборотов основополагающим является подбор культур и оптимальное соотношение их посевных площадей, иными словами, разработка структуры посевных площадей. Она должна быть оптимально адаптирована к местным природно-географическим условиям в рамках экологически устойчивого агроландшафта. От состояния и способов использования сельскохозяйственных угодий за-
висят состояние агроландшафта в границах конкретного сельскохозяйственного предприятия, его многосторонние функции как средо-образующей экологической системы.
Оптимизация структуры посевных площадей реализуется в том случае, если она вытекает из биологической и хозяйственно-экономической целесообразности, адаптивности растений, теории единства растения и почвы, законов научного земледелия, достижений агрономической науки и передовой практики земледелия.
В современных условиях структура посевных площадей находится в прямой зависимости от спроса сельскохозяйственной продукции на рынке, который влияет на специализацию и структуру производства, возможности и условия сбыта производимой продукции сельскохозяйственным предприятием. Эта зависимость часто носит неустойчивый характер. Она определяет не только общие объемы, но и видовое разнообразие производимой в хозяйстве растениеводческой и животноводческой продукции, которое должно быть хорошо приспособлено к рыночным колебаниям. Конкурентная способность конкретного хозяйства и экономическая стабильность во многом зависит от того, насколько правильно определены основные направления специализации и тесно связанная с ней структура посевных площадей, характеризующая особенности использования пахотных земель как основного средства производства в агропромышленном комплексе.
В Ставропольском крае имеются все природные условия для развития не только растениеводческой, но и животноводческой отрасли. Однако практика последних десятилетий показывает, что животноводство в крае не развивается. Так, если в 2000 году в сельскохозяйственных организациях продукция животноводства составляла 23,2 %, то к 2011 году ее производство снизилось на 4,6 % (табл. 2).
Примерно такими темпами снижается производство продукции данной отрасли в крестьянских и фермерских хозяйствах, снижение составляет 5,1 %. Таким образом, можно говорить об общей стратегии развития сельскохозяйственного производства в крае и эта стратегия не является оптимистической в плане реализации севооборотов как биологического фактора интенсификации сельскохозяйственного производства.
Перспектива развития плодосменных севооборотов, которые отвечают принципам экологизации и биологизации земледелия, связана с расширением посевов многолетних трав, особенно бобовых, увеличением удельного веса однолетних бобовых культур, увеличением кормовых культур в полевых севооборотах. Однако это останется только пожеланием, если не будет развиваться животноводство.
В условиях Ставропольяв настоящее время на структуру посевных площадей в первую очередь влияют объемы производства растениеводческой продукции, которая приносит хо-
зяйствам основной доход и напрямую, без переработки, реализуется на рынке сбыта. Для возделывания сельскохозяйственных культур, дающих товарную продукцию, в хозяйствах отводят основную часть пашни в структуре посевных площадей.
Сложившаяся в регионе структура посевов не отвечает современным требованиям как с точки зрения совершенствования структуры и стабилизации производства зерна, так и с позиции восстановления и развития животноводческой отрасли в крае.
Насыщенность структуры зерновыми культурами неуклонно нарастает [10]. По данным Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Ставропольскому
краю, к 2013 году достигла предельно допустимого показателя - 75,1 % (табл. 3).
Подобная ситуация является критической и заранее можно сказать, что обеспечит развитие болезней, вредителей и сорных растений. Возникнет дефицит в обеспечении элементами питания, который необходимо компенсировать за счет внесения минеральных удобрений, по сути дела, это типичный химико-техногенный путь интенсификации растениеводства.
В структуре зерновых культур возрастают площади посевов под озимой пшеницей, с 2000 по 2013 год они увеличились на 256,6 тыс. га, при одновременном снижении площади под озимым ячменем. Площадь под озимой рожью сократилась до минимума с 3,6 тыс. га до 0,4 тыс.га.
Таблица 2 - Структура производства продукции сельского хозяйства по отраслям производства в Ставропольском крае (в % от общего объема продукции, в фактически действовавших ценах)
Отрасли производства 2000 2005 2008 2009 2010 2011
Сельскохозяйственные организации
Растениеводство 76,7 79,9 82,2 74,5 80,1 81,4
Животноводство 23,2 20,1 17,8 25,5 19,9 18,6
Крестьянские (фермерские хозяйства)
Растениеводство 79,2 88,3 88,8 78,4 84,0 84,3
Животноводство 20,8 11,7 11,2 21,6 16,0 15,7
Таблица 3 - Посевные площади сельскохозяйственных культур и их структура в сельскохозяйственных организациях Ставропольского края
Сельскохозяйственные культуры 2000 2005 2010 2013
Посевные площади, тыс. га
Вся посевная площадь 2494,0 2217,9 2320,7 2396,1
Зерновые и зернобобовые культуры 1536,0 1593,5 1715,4 1800,5
Озимые зерновые 1223,4 1377,8 1494,0 1480,0
В т. ч.: пшеница 1082,5 1277,6 1400,5 1372,1
рожь 3,6 3,1 1,0 0,4
ячмень 137,3 97,0 88,0 106,7
яровые зерновые 312,6 215,7 221,4 320,5
В т. ч.: ячмень 117,0 57,9 38,1 27,7
овес 42,4 17,4 9,8 15,1
просо 51,5 26,9 13,9 15,1
гречиха 10,1 8,9 2,1 2,0
кукуруза 54,0 64,5 68,6 143,4
Зернобобовые,всего 33,2 34,4 89,2 113,5
Технические культуры 345,1 319,6 400,4 431,1
В т. ч.: сахарная свёкла 15,1 16,6 28,0 21,9
подсолнечник 252,3 211,3 198,2 222,6
рапс озимый 23,5 37,6 98,2 112,5
лен-кудряш 7,8 12,5 34,9 46,1
соя 11,7 26,6 27,1 20,3
Кормовые культуры 600,1 299,2 213,3 158,0
В т. ч.: однолетние травы 230,3 138,4 99,2 80,4
многолетние травы 190,0 107,4 70,0 52,5
площадь чистых паров 689,4 727,0 634,7 575,7
Структура посевных площадей, %
Зерновые культуры 61,6 71,8 73,9 75,1
Технические культуры 13,8 14,4 17.3 18,0
Кормовые культуры 24.1 13,5 8.6 6,6
Сокращение посевов яровых зерновых культур также происходит за счет резкого уменьшения площадей, занятых ячменем, а также овсом и просом, что нельзя оценить положительно особенно с точки зрения обеспечения животных сбалансированными кормами. За 20002013 годы площади занятые яровым ячменем сократились в 4,2 раза, просом в 3,4 раза, гречихи в 5 раз. Посевная площадь под кукурузой увеличилась с 33,2 тыс. га до 143,4 тыс. га.
В Ставропольском крае не уделяется должного внимания озимой тритикале. Эта культура практически не выращивается и не рассматривается для использования на зерно как потенциальное сырье хлебопекарной отрасли. Тритикале сочетает в себе лучшие свойства своих родителей пшеницы и ржи: меньшую требовательность к почвенно-климатическим условиям, высокую зимостойкость, биологическую полноценность ее белковых веществ, уникальные хлебопекарные свойства [11].
Сорта тритикале обладают иммунитетом к целому ряду вирусов, корневых гнилей, мучнистой росе, головневым болезням. Это приводит к снижению фунгицидных обработок против листовых болезней, а при соблюдении сроков сева и оптимальных норм высева отпадает необходимость в обработке посевов гербицидами против сорняков, так как мощный стеблестой подавляет их [12].
Одним из основных преимуществ тритикале над другими зерновыми является потенциал продуктивности этой культуры. Считается, что ее возможности роста урожайности значительно выше, чем у пшеницы, почти исчерпавшей свои генетические ресурсы. По данным Ставропольского НИИСХ, урожайность зерна тритикале сорта Мамучар достигала 85,0-90,0 ц/ га, а содержание белка находилось на уровне 14,7 %. Большие возможности этой культуры диктуют необходимость использовать ее в крае не только на зеленый корм, но и на зерно.
Как известно, важнейшим и объективным условием создания рациональной структуры посевных площадей является ее соответствие общественным потребностям в растениеводческих продуктах и научно обоснованным севооборотам. В числе растениеводческой продукции имеются в виду и корма, а следовательно, проектируемая структура посевных площадей должна отвечать и задаче производства определенных видов необходимой обществу продукции животноводства.
Актуальность решения этой задачи усиливается в свете осуществления приоритетных национальных программ, в том числе и в аграрном секторе и, в частности, по развитию животноводства. Санкции западных стран также «диктуют» необходимость развития собственного животноводства, причем интенсивными темпами. Однако дела с многолетними травами катастрофичны. На 2000 год их площади уже были невелики, всего 190,0 тыс. га, а к 2013 году они сократились до 2,5 тыс. га., практически край
лишился естественного восстановителя почвенного плодородия. Расширение посевов многолетних бобовых трав и зернобобовых культур должно стать мощным фактором стабилизации сельскохозяйственного производства.
Надо отметить, что за последнее десятилетие отмечаются положительные изменения в сторону увеличения площадей, занятых зернобобовыми культурами, их доля в структуре посевных площадей возросла с 33,2 тыс. га до 113,5 тыс.га, т.е. в 3,4 раза. Однако если посмотреть на эти цифры, то в структуре общей посевной площади в крае они занимают всего 4,7 %.
Для Ставрополья большую актуальность имеют чистые пары, входящие в структуру пашни. Они несут важные агротехнические функции, среди которых первостепенной является накопление, сохранение и рациональное использование почвенной влаги. Площади чистых паров в сельскохозяйственных организациях края стабилизировались, к 2013 году они составили 575,7 тыс. га и являются оптимальными, как было и рекомендовано ранее учеными [13]. Однако с учетом площади под парами в хозяйствах других категорий она еще достаточно велика и колебалась в пределах 805,6-748,0 тыс. га (2012-2013 годы).
Близки к оптимальным посевные площади под подсолнечником, которые занимают в общей структуре 9,3 %. Положительным является увеличение к 2013 году площади под рапсом до 112,5 тыс. га.
Несмотря на некоторые положительные тенденции в структуре посевных площадей имеются значительные резервы, реализация которых способна стабилизировать плодородие почвы во всем многообразии его факторов. Прежде всего это увеличение доли многолетних и однолетних трав, зернобобовых культур; стабилизация площади под озимой пшеницей на уровне 50-55 % от общей посевной площади (по сравнению с 61,8 % в настоящее время); расширение посевов яровых зерновых культур для обеспечения животноводства полноценным фуражом; поддержание на достигнутом уровне площади чистых паров. Предлагаемое соотношение культур позволит приблизить севообороты к классическому плодосмену, что в свою очередь создаст условия для максимальной реализации потенциала культур по урожайности и повышения плодородия почвы.
Севообороты должны служить надежным средством биологизации и экологизации ин-тенсификационных процессов в земледелии за счет правильного подбора и ротации культур, которые могли бы использовать особенности местных почвенно-климатических условий.
В засушливых условиях наряду с чистым паром озимую пшеницу рекомендуется размещать после многолетних трав, убранных на зеленую массу, включать в севообороты эспарцет как наиболее засухоустойчивую многолетнюю траву. При этом надо учитывать, что влагоо-
беспеченность пахотного слоя перед посевом озимой пшеницы тем выше, чем раньше с поля убирается парозанимающая культура.
Повторное размещение озимой пшеницы приводит к увеличению повреждения ее вредителями, поражения болезнями, засоренности и к снижению урожайности и качества зерна. Наряду с этим посев озимой пшеницы повторно занимает в крае довольно значительные площади, около 500 тыс. га, с незначительными колебаниями по годам.
В последнее время в засушливых условиях расширяются посевы озимого рапса, льна, которые являются хорошими предшественниками для озимой пшеницы. Они рано освобождают поле, растительные остатки рапса, при наличии влаги сравнительно быстро минерализуются и пополняют запас питательных веществ в почве. Расширение площадей под такими культурами позволит существенно сократить повторные посевы озимой пшеницы в условиях II почвенно-климатической зоны.
Подсолнечник размещают последним полем в севообороте, а после него для восстановления запасов почвенной влаги и питательных веществ размещают чистый пар.
В засушливой зоне целесообразно высевать такие засухоустойчивые культуры, как сорго и просо. Их следует размещать после озимых колосовых культур. После сорго, как культуры, иссушающей почву, необходимо, чтобы поле паровало. Просо же рекомендуется использовать как предшественник озимого или ярового ячменя. Севообороты могут иметь следующие варианты:
1. Пар чистый 1.
2. Озимая пшеница 2.
3. Яровой ячмень (просо) 3.
4. Озимый рапс 4.
5. Озимая пшеница 5.
6. Пар чистый 6.
7. Озимая пшеница 7.
8. Подсолнечник 8.
Пар чистый Озимая пшеница Горох
Озимая пшеница Яровой ячмень Эспарцет Озимая пшеница Подсолнечник
1. Горох+овес на зеленый корм
2. Озимая пшеница
3. Кукуруза на силос
4. Озимая пшеница
5. Лен
6. Озимая пшеница
7. Озимый рапс
8. Озимая пшеница
9. Подсолнечник
Зона неустойчивого увлажнения характеризуется более благоприятными почвенно-климатическими условиями, чем засушливая. Почвенный покров представлен в основном чернозёмами обыкновенными и южными.
Отличительной чертой севооборотов данной почвенно-климатической зоны является отсутствие в них полей чистого пара и обязательное включение многолетних трав, зернобобовых культур, которые оказывают многостороннее, неоценимое влияние на плодородие почвы.
Использование в севооборотах рапса, многолетних бобовых трав позволяет улучшить фитосанитарное состояние посевов и, в частности, значительно снизить поражение зерновых колосовых культур корневыми фузариозны-ми гнилями.
Наличие значительной площади солонцовых почв в зоне предопределяет возделывание донника, как солеустойчивой культуры.
Почвы и климат данной зоны благоприятны для возделывания пропашных культур: сахарной свёклы, подсолнечника, кукурузы на зерно наряду с зерновыми колосовыми культурами.
Таким образом, разнообразный набор, возделываемых культур в зоне неустойчивого увлажнения, определяет наличие различных видов полевых севооборотов, которые могут иметь следующие варианты:
1. Эспарцет на зеленый корм или сидерат
2. Озимая пшеница
3. Сахарная свёкла
4. Озимая пшеница
5. Горох
6. Озимая пшеница
7. Кукуруза на зерно
8. Озимая пшеница
9. Подсолнечник
10. Яровой ячмень + эспарцет под покров
1. Горох + овес на зеленый корм
2. Озимая пшеница
3. Сахарная свёкла
4. Озимая пшеница (летний посев эспарцета)
5. Эспарцет
6. Озимая пшеница
7. Кукуруза на зерно
8. Озимый ячмень
9. Подсолнечник
1. Люцерна 1 года
2. Люцерна 2 года
3. Озимая пшеница
4. Сахарная свёкла
5. Озимая пшеница
6. Соя
7. Озимая пшеница +
пожнивный посев редьки масличной
8. Кукуруза на силос
9. Озимая пшеница
10. Подсолнечник
11. Яровой ячмень + люцерна летний посев
1. Горох
2. Озимая пшеница
3. Озимый рапс
4. Озимая пшеница + пожнивной посев кукурузы на зеленый корм
5. Кукуруза на зерно
6. Озимая пшеница
7. Подсолнечник
8. Озимая пшеница
1. Озимая вика+озимая рожь на зеленый корм
2. Озимая пшеница
3. Сахарная свёкла
4. Соя
5. Озимая пшеница
6. Лен масличный
7. Озимая пшеница
8. Подсолнечник
1. Горох + овес на зеленый корм
2. Озимая пшеница
3. Горох
4. Озимая пшеница+ пожнивный посев яровой сурепицы
5. Кукуруза на зерно
6. Озимая пшеница
7. Подсолнечник
8. Озимая пшеница
9. Люцерна (выводное поле)
В севооборотах зоны достаточного увлажнения получают распространение пропашные культуры кукуруза на зерно, подсолнечник, сахарная свёкла, картофель, озимые и яровые колосовые культуры, горох и другие. Многолетние травы в этой зоне являются надежным средством борьбы с водной эрозией почвы, так как геоморфологические и климатические особенности способствуют усиленному развитию в этой зоне поверхностной и глубинной водной эрозии. Озимая пшеница размещается в севооборотах по занятому пару, многолетним травам, пропашным культурам.
Посев многолетних трав целесообразен под покров ярового ячменя, овса, а также летний поукосный или пожнивный посев при условии качественной подготовки почвы. В зоне доста-
точного увлажнения в год распашки допустимо делать два укоса многолетних трав.
Рекомендуемые полевые севообороты могут иметь следующие варианты:
1. Люцерна 1 года
2. Люцерна 2 года
3. Озимая пшеница
4. Кукуруза на зерно
5. Горох
6. Озимая пшеница
7. Кукуруза на зерно
8. Яровой ячмень
1. Горох + овес на зеленый корм
2. Озимая пшеница + пожнивный посев редьки масличной
3. Картофель
4. Озимая пшеница
5. Кукуруза на силос
6. Озимая пшеница
7. Кукуруза на зерно
Таким образом, плодосменные, биологи-зированные севообороты дают возможность улучшить биологические, агрофизические и агрохимические свойства почвы. Состав и чередование культур в севообороте выступают в качестве определяющего средства биологизации и экологизации земледелия и зависят от конкретных почвенных, климатических и экономических условий.
Литература:
1. Ставропольский край : распоряжение Правительства Ставропольского края от 15 июля 2009 года № 221-рп.
2. Листопадов И. Н. Севооборот: состояние, перспективы восстановления // Земледелие. 2008. № 7. С. 3-5.
3. Жученко А. А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы). Теория и практика. В 3 т. М. : Изд-во «Агро-рус», 2009. Т. 3. 960 с.
4. Куприченков М. Т., Антонова Т. Н., Сим-бирев Н. Ф., Цыганков А. С. Земельные ресурсы Ставрополья и их плодородие Ставрополь, 2002. 320 с.
5. Христенко Д. А. Влияние многолетних трав на плодородие чернозёма выщелоченного и темно-каштановой почвы : автореф. дис. ... канд. сельскохозяйственных наук. Ставрополь, 2007. 23 с.
6. Авдеенко А. П. Формирование высокопродуктивных агрофитоценозов и разработка элементов биологизации системы земледелия в степной зоне Северного Кавказа : автореф. дис. ... д-ра сельскохозяйственных наук. Персиановский, 2009. 43 с.
7. Вольтерс И. А., Л. В. Трубачева, А. И. Ти-виков. Влияние непаровых предшественников на агрофизические факторы плодородия // Вестник АПК Ставрополья. 2012. № 3 (7). С. 20-23.
References:
1. Stavropol territory : the order of the government of Stavropol Krai dated July 15, 2009. № 221-RP.
2. Listopadov I. N. Rotation: status, prospects for recovery // Farming. 2008. № 7. 3-5 C.
3. Zhuchenko A. A. Adaptive plant breeding (eco-genetic basis). Theory and practice. In three volumes. M. : Publishing house Agrorus, 2009. S. 3. 960 C.
4. Kuprienko M. T., Antonova T. N., Sibirev N. F., Tsygankov A. S. Land resources of Stavropol and their fertility. Stavropol, 2002. 320 S.
5. Khristenko A. D. Effect of perennial grasses on the fertility of leached Chernozem and dark-chestnut soils : author. dis... Kida. C. agricultural Sciences. Stavropol, 2007. 23 S.
6. Avdeenko A. P. the Formation of highly productive agrophytocenosis and development of elements of the biologization of agriculture in the steppe zone of the Northern Caucasus : author. dis. ... Prof. C. agricultural Sciences . Prsianovskaya, 2009. 43 S.
7. Wolters I. A., Trubachev L. C., Tuikov A. I. Influence separovich predecessors in the agro-physical factors of fertility // Bulletin of agriculture of Stavropol. 2012. № 3 (7) . S. 20-23.
8. Shutko A. P. Biological basis for optimization of the system of protection of winter wheat from disease in the Stavropol territory: au-
8. Шутко А. П. Биологическое обоснование оптимизации системы защиты озимой пшеницы от болезней в Ставропольском крае : автореф. дис. ... д-ра сельскохозяйственных наук. Санкт-Петербург - Пушкин, 2013. 47 с.
9. Стамо П. Д., Кузнецова О. В. Применение фунгицидов должно быть рациональным // Защита и карантин растений. 2012. № 2. С. 5-8.
10. Сельское хозяйство в Ставропольском крае : статистический сборник // Территориальный орган Федеральной службы государственной статистики по Ставропольскому краю. 2013. 126 с.
11. Асмаева З. И. и др. Тритикалевая мука -перспективное сырье в хлебопекарной отрасли Кубани // Эволюция научных технологий в растениеводстве : сборник научных трудов в честь 90-летия КНИИСХ им. П. П. Лукьяненко : в 4-х т. Т. 2 : Тритикале. Сортоизучение и семеноводство. Ячмень. Кукуруза. Краснодар, 2004. С. 32-37.
12. Ковтуненко В. Я. и др. Значение зерно-кормовых сортов тритикале в увеличении производства кормов в Краснодарском крае // Эволюция научных технологий в растениеводстве : сборник научных трудов в честь 90-летия КНИИСХ им. П. П. Лукьяненко : в 4-х т. Т. 2 : Тритикале. Сортоизучение и семеноводство. Ячмень. Кукуруза. Краснодар, 2004. С.21-31.
13. Энергосберегающие, почвозащитные системы земледелия Ставропольского края : рекомендации / сост. В. И. Трухачев, В. М. Пенчуков, В. К. Дридигер и др. ; под общ. ред. В. И. Трухачева. Ставрополь : АГРУС, 2007. 64 с.
thor. dis. ... Prof. C. agricultural Sciences. Saint-Petersburg - Pushkin, 2013. 47 S.
9. Stamo P. D., Kuznetsova O. C. Application of fungicides should be rational // Protection and quarantine of plants. 2012. No. 2. S. 5-8.
10. Agriculture in the Stavropol region : statistical collection // Territorial body of Federal state statistics service of the Stavropol region. 2013. 126 S.
11. Osmaev H. I. and other. Critically flour is a promising raw material in the baking industry Kuban // The Evolution of scientific technologies in crop production : collected scientific articles. Tr. in honor of the 90 th anniversary of the kniiskh them. P.p. Lukyanenko : in 4 vol. So 2 : Triticale. The cultivar and seed production. The barley. The corn. Krasnodar, 2004. S.32-37.
12. Kovtunenko V. I. and other Value zerno-torgovaj triticale varieties to increase forage production in the Krasnodar region / C. J. Kovtunenko // The Evolution of scientific technologies in crop production : collected scientific articles. T r. in honor of the 90 th anniversary of the kniiskh them. P.p. Lukyanenko : in 4 vol . So 2 : Triticale. The cultivar and seed production. The barley. The corn. Krasnodar, 2004. S. 21-31.
13. Energy saving, conservation cropping systems, Stavropol territory : recommendations / V. I. Trukhachev, V. M. Penchukov, V. K. Dridiger etc. ; under the General Ed. Century V. I. Truhachev. Stavropol : AGRUS, 2007. 64 S.
