Раздел 7. Особенности построения схем севооборотов для крестьянских и фермерских хозяйств

Фермерские хозяйства Пермского края специализируются в основном на выращивании зерновых, овощных, картофеля, на откорме редких птиц для получения мяса (страусы), разведении перепелов, откорме свиней и молодняка КРС. В условиях края наиболее эффективно сочетание земледелия и животноводства. В этом случае имеется возможность с большей эффективностью использовать органические удобрения и достигать более высоких урожаев возделываемых культур.

На территории фермерских хозяйств в виду малых размеров землепользования, узкой специализации следует стремиться к размещению севооборотов с короткой ротацией. Оптимальное число полей не менее четырех. В этом случае можно выполнить условия плодосмена и обеспечить набор хороших предшественников для культур. В ограниченных случаях (при специализации хозяйства на картофеле или зерновых культурах) возможно введение трехпольных севооборотов и севооборотов с выводным полем.

Например. Для хозяйств, специализирующихся на откорме крупного рогатого скота можно рекомендовать следующее чередование культур в севооборотах: З ернотравяной трехпольный.

1. Яровые зерновые (или зернобобовые) с подсевом клевера;

2. Клевер 1 года пользования;

3. Озимые или яровые зерновые (пшеница, ячмень, овес)

Зернотравяной четырехпольный.

1. Однолетние травы на зеленый корм, поукосно рапс;

2. Ячмень (или смешанный посев ячменя и вики) с подсевом клевера;

3. Клевер 1 года пользования;

4. Озимая рожь или яровые зерновые (ячмень, овес, пшеница).

Зернотравяной пятипольный

1. Озимая рожь на зеленую массу, поукосно однолетние бобово-злаковые травы;

2. Ячмень (пшеница) с подсевом клевера с тимофеевкой;

3. Клевер с тимофеевкой 1 года пользования;

4. Клевер с тимофеевкой 2 года пользования;

5. Ранний картофель.

Зернотравяной шестипольный

1. Однолетние травы на зеленый корм, поукосно рапс;

2. Пшеница с подсевом клевера с тимофеевкой;

3. Клевер с тимофеевкой 1 года пользования;

4. Клевер с тимофеевкой 2 года пользования

5. Озимая рожь

6. Яровые зерновые (ячмень, овес)

Для хозяйств, специализирующихся на производстве молока:

Зернотравяной четырехпольный

1. Однолетние бобово-злаковые травы;

2. Озимая рожь (в том числе на зеленую массу, пожнивно, поукосно рапс);

3. Корнеплоды, однолетние бобово-злаковые травы на силос и зеленую массу;

4. Яровые зерновые.

Зернотравянопропашной пятипольный

1. Однолетние бобово-злаковые травы с подсевом клевера;

2. Клевер 1 года пользования;

3. Озимые (в том числе на зеленую массу, поукосно однолетние культуры);

4. Корнеплоды, силосные (кукуруза, однолетние бобовые);

5. Яровые зерновые.

Зернотравянопропашной шестипольный

1. Ячмень с подсевом клевера;

2. Клевер 1 года пользования;

3. Клевер 2 года пользования;

4. Озимая рожь;

5. Зернобобовые;

6. Озимая рожь на зеленый корм, поукосно корнеплоды,

кукуруза на силос.

Для свиноводческих хозяйств целесообразны следующие схемы севооборотов:

Зернотравянопропашные четырехпольные

Зернотравянопропашной пятипольный

1. Ячмень с подсевом клевера;

2. Клевер 1 года пользования;

3. Озимая рожь;

4. Зернобобовые;

5. Картофель.

Для стихийно работающих фермерских хозяйств, не придерживающихся какой-либо специализации возможен разнообразный набор культур. Их количество диктуется рыночными условиями, финансовым состоянием собственника, условиями аренды и другими условиями. В этом случае целесообразно вводить севообороты с универсальным чередованием групп культур. Агрономические принципы чередования культур и размещения их по предшественникам общеприняты для всех видов севооборотов. Например:

Зернотравянопропашной пятипольный

1. Яровые зерновые с подсевом клевера;

2. Клевер на сидерат, зеленую массу;

3. Озимая рожь;

4. Пропашные;

5. Яровые зерновые.

Зернотравяной четырехпольный

1. Занятый пар (ранний картофель, сидерат);

2. Озимая рожь с подсевом клевера;

3. Клевер на семена;

4. Яровые зерновые (пшеница, ячмень, овес).

Иногда рыночные условия диктуют выращивание нетрадиционных культур, таких как хрен, лекарственные растения у которых используют корни (валериана лекарственная, радиола розовая). В этом случае в севообороты возможно введение выводных полей. В выводных полях срок использования культуры заранее не устанавливается. Культуру возделывают до тех пор, пока она дает достаточно высокие урожаи. В севообороты с выводным полем можно вводить традиционный набор культур и одно поле отводить под выращивание многолетних мало культивируемых культур. Например:

1. Занятый пар (ранний картофель, сидерат);

2. Озимая рожь;

3. Яровые зерновые (пшеница, ячмень, овес) или овощные;

4..Выводное поле (валерьяна, хрен, эфиромасличные, пряные растения, радиола розовая, элеутерококк и др.).

Набор культур в хозяйствах, занимающихся птицеводством, откормом птиц или получением яиц зависит от рациона кормления. Структура посевных площадей будет зависеть от поголовья птицы, от потребности в сельскохозяйственных продуктах, от вида птицы и от условий землепользования.

Раздел 8. Особенности построения схем севооборотов в условиях

адаптивно – ландшафтного земледелия

Схема севооборота является основой для проведения всех агрономических мероприятий (обработки почвы, внесения удобрений, защиты посевов от сорняков и вредителей и т.п.). Однако при ежегодном размещении культур в освоенных севооборотах возможны отклонения от установленного порядка их чередования. Вызывают эти отклонения необходимость улучшения структуры посевных площадей, замены части культур или полностью одних культур другими, гибель культур, производственная необходимость. В условиях большинства хозяйств Пермского края наблюдается невыровненность рельефа, большая пестрота почв по уровню плодородия, по типам почв, гранулометрическому составу, эродированности, удаленности от производственных центров и другим показателям. В таких условиях в одно поле севооборота входят участки с существенным различием плодородия почвы или каждое поле севооборота имеет сильно различающиеся характеристики плодородия. Поэтому приходится возделывать культуры с различными требованиями к плодородию почвы, но со сравнительно одинаковыми сроками сева (например, озимая рожь и озимая пшеница, люпин и картофель, ячмень и овес и др.). При этом основная культура, предусмотренная схемой севооборота, может быть высеяна на пригодной площади поля, а ей родственная только на непригодных для основной культуры участках поля, но наиболее подходящих для временно используемой культуры.

Такие отступления от намеченной схемы в чередовании культур необходимы в условиях сложившейся системы земледелия. Они дают возможность для повышения урожайности культур и более рационального использования свойств почвы отдельных полей или участков. Свойство допускать изменения в чередовании культур без нарушения его основы называют гибкостью севооборота. Меньшей гибкостью обладают малопольные севообороты, большей – многопольные. Агрономически обоснованные изменения структуры посевных площадей в севообороте не является нарушением севооборота. Наименее подвижный элемент в схеме севооборота в традиционных условиях – это число полей. При изменении числа полей в схеме севооборота, на местности размещение севооборота требует нового землеустройства.

В адаптивно – ландшафтной системе земледелия перед проектированием севооборотов формируют по возможности однородные в почвенно-экологическом отношении участки полей, которые называют категории ландшафта или группы земель. Термин “ландшафтная” в названии системы означает, что она разрабатывается применительно к конкретной категории агроландшафта, которую посредством агроэкологической оценки определяют в какую-либо агроэкологическую группу земель. Выделяют 5 агроэкологических групп земель. Термин “адаптивная” означает адаптированность (устойчивость, соответствие) системы земледелия ко всему комплексу условий обитания сельскохозяйственных культур. При таком подходе севообороты формируются в пределах агроэкологических типов земель (т.е. участков, однородных по условиям возделывания культуры или группы культур с близкими агроэкологическими требованиями); элементы системы земледелия (приемы обработки, посева и т.п.) дифференцированы в соответствии с элементарными ареалами агроландшафта (т.е. элементами мезорельефа, ограниченными элементарными почвенными структурами); а организация территории осуществляется с учетом структуры ландшафта и условий его функционирования.

Выбор культур для хозяйства или отдельного участка осуществляют на основе изучения комплекса взаимосвязанных факторов. Основан он на том, что растения могут нормально развиваться только при соответствии условий обитания их биологическим требованиям. В результате этой работы каждой группе земель, в зависимости от её агроэкологических характеристик, присваиваются категории пригодности для возделывания той или иной культуры в отдельности. Данная работа отражается в виде карт. На данных картах, помимо категорий пригодности, указываются рекомендуемые сорта и агротехнологии.

В земледельческой науке сформирован разносторонний подход к формированию севооборотов, в основе которого лежат следующие критерии:

– регулирование режима органического вещества почвы и минеральных элементов питания;

– поддержание удовлетворительного структурного состояния почвы;

– регулирование водного баланса агроценозов;

– предотвращение процессов эрозии и дефляции;

– уменьшение засоренности посевов;

– регулирование фитосанитарного состояния почвы.

В развитии этих позиций адаптивно-ландшафтный подход позволяет найти наиболее подходящее место выращивания той или иной культуры, подобрать близкие по агроэкологическим требованиям группы культур для определенной категории земель. Такое экологически обусловленное размещение культур наиболее эффективно в экономическом отношении. А так же решает задачи предотвращения деградации агроландшафтов, поскольку учитывается средообразующее влияние культур и технологий их возделывания (Кирюшин В.И).

В результате для определения структуры посевных площадей в севообороте необходимо предварительно тщательно оценить условия обитания той или иной культуры и наличие чистого пара.

Чистый пар – одна из наиболее противоречивых категорий в земледелии. Несмотря на то, что чистый пар имеет большое агротехническое значение в земледелии, ему присущи серьезные недостатки: это повышенная эрозионная опасность, сокращение поступления в почву растительных остатков, чрезмерная минерализация органического вещества, потери азота вследствие миграции нитратов за пределы корнеобитаемого слоя, высокий непроизводительный расход влаги. Поэтому решая задачу о наличии чистого пара в структуре посевных площадей в севооборотах адаптивно-ладшафтного земледелия, рекомендуется оценить его функции чистого пара и возможность их замены другими средствами. Если регулирование минерального питания и фитосанитарной ситуации достигается применением удобрений, гербицидов и средств борьбы с сорняками, а производственные пиковые нагрузки снимаются дополнительными производственными ресурсами, то главным критерием чистого пара или замены его занятым становится влагообеспеченность.

Поэтому (с учетом имеющихся экспериментальных данных и производственного опыта) в лесостепных районах возделывания яровой пшеницы при оптимальной обеспеченности питательными веществами и соответствующей культуре земледелия вместо чистого пара используют – занятый пар. Исключение составляют севообороты с озимыми культурами.

В лесостепи Европейской части чистый пар имеет страховочное значение при возделывании озимой пшеницы, особенно в звене пар – озимая пшеница – сахарная свекла. При этом доля чистого пара в пашне составляет 5…7%. При низком уровне обеспеченности агрохимическими ресурсами и повышенной засоренности полей она может возрастать до 7…10% и более.

В восточных районах страны чистый пар – необходимый предшественник под озимую рожь в связи с коротким теплым периодом и под яровую пшеницу в условиях недостаточной влагообеспеченности.

В степной зоне чистый пар рассматривается как необходимое условие устойчивого производства зерна. Доля его в пашне может составлять 17…20% и более.

Имеются рекомендации по выращиванию культур в адаптивно-ландшафтных системах земледелия. На плодородных почвах рекомендуется выращиватьболее требовательные высокоурожайные культуры, часто имеющие недостаточно мощную корневую систему (пшеница яровая и озимая, сахарная свекла, ячмень, горох, фасоль, лен, конопля и др.). Менее требовательные к плодородию почвы культуры, отличающиеся хорошо развитой корневой системой или повышенной усвояющей способностью корней (рожь, сорго, овес, нут, чина, пелюшка, люпин желтый и синий, сераделла, гречиха и др.) меньше снижают урожайность при выращивании их на смытых, супесчаных и других почвах с пониженным плодородием.

На эродированных почвах сильнее других снижают урожайность сахарная свекла, картофель, подсолнечник, конопля, махорка, пшеница, просо. Их необходимо выращивать на несмытых почвах равнин. Среднетребовательные культуры (ячмень, гречиха, зернобобовые, однолетние травы) допустимо возделывать на склоновых землях средней эродированности. На сильносмытых почвах нужно выращивать малотребовательные культуры (овес, озимую рожь, люцерну желтую, эспарцет песчаный, донники желтый и белый, житняк и др.).

На почвах с нейтральной или слабокислой реакцией почвенного раствора высевают пшеницу, ячмень, кукурузу, зернобобовые, подсолнечник, клевер. На кислых почвах – люпин, сераделлу, турнепс, брюкву, картофель. На почвах с щелочной реакцией среды люцерну, сахарную свеклу, нут, капусту. Рожь, овес, гречиха, просо, тимофеевка имеют большой ареал возделывания. Они малотребовательны к реакции почвенного раствора.

На засоленных почвах высевают люцерну желтую, лядвенец рогатый, донник, житняк, нут, ячмень, арбуз, сафлор, рапс, горчицу и сахарную свеклу.Неустойчивы к засолению фасоль, гречиха, кукуруза, клевер луговой, клевер ползучий, лисохвост и др. На тяжелых хорошо гумусированных почвах растения страдают от засоления меньше, чем на малогумусных песчаных почвах. На карбонатных почвах лучше удаются представители семейства Бобовых (эспарцет песчаный, донник желтый и белый, люцерна желтая, нут, соя), Мятликовых (овсяница красная, житняк гребневидный, рожь, ячмень, кукуруза), амарант и некоторые виды семейства Капустных (вайда красильная, сурепица и др.).

Легкие (песчаные и супесчаные) удобренные почвы подходят для возделывания озимой ржи, овса песчаного, сорго, картофеля, турнепса, арбуза, дыни, сераделлы, эспарцета песчаного, люцерны желтой и житняка. Не выносят песчаных почв кукуруза, пшеница, ячмень, горох, сахарная свекла и другие культуры. Среднесуглинистые почвы больше подходят для выращивания овса, проса, сорго, гречихи, ячменя, подсолнечника, сои, фасоли, гороха, картофеля. Тяжелосуглинистые и глинистые структурные почвы предпочтительны для озимой и яровой пшеницы, ячменя, кукурузы, подсолнечника, кориандра, нута, фасоли, сахарной свеклы, конопли, вики, клевера лугового, донника желтого и белого, люцерны синей.

В засушливых и теплообеспеченных районах рекомендуется сеять короткодневные засухоустойчивые культуры (с глубокоразвитой корневой системой или экономно расходующие влагу и имеющие транспирационный коэффициент 250-300) – сорго, просо, кукуруза, нут, чина, люцерна, сахарная свекла, подсолнечник, житняк, катран, вайда и др., а во влагообеспеченных районах – длиннодневные типичные хлеба, картофель, рапс, гречиха, кормовые бобы, вика, сераделла и др., у которых транспирационный коэффициент составляет 450-500 и более. Лучше обеспечены влагой растения на северных склонах и в низинах, хуже - в верхней части южных склонов.

Для северных районов РФ лучше подходят, лен, рыжик, горчица, клевер, рожь, пшеница, ячмень, вика, горох, чечевица, чина. Их всходы устойчивы к холодам и заморозкам (до –8°С). Для средней полосы – среднетребовательные к теплу подсолнечник, свекла, картофель, люпин, кормовые бобы, нут и др., а для южных районов РФ – теплолюбивые кукуруза, просо, соя, суданская трава, фасоль, сорго, арбуз, тыква, арахис.Наиболее жаростойкисорго, просо, ячмень, нут и чина.

В оптимизации посевных площадей и севооборотов велика и разнообразна роль многолетних трав, изменяющаяся в зависимости от зональных, ландшафтных условий и уровня интенсификации земледелия. В степной зоне многолетние травы необходимо размещать в почвозащитных севооборотах на эрозионно- и дефляционноопасных землях, на почвах с близким залеганием грунтовых вод и дополнительном поверхностным увлажнением, в севооборотах на орошаемых землях. В лесостепной и особенно в таежно-лесной зоне роль многолетних трав в пашне существенно возрастает, особенно при низкой обеспеченности пашни агрохимическими ресурсами.

Соотношение возделываемых культур (зерновых, пропашных, бобовых) и чистых паров является важным фактором предотвращения эрозии. Корректировка структуры использования эродированной пашни сводится к расширению посевов многолетних трав и зернобобовых, замене части площадей чистого пара сидеральным. Уплотнение севооборотов промежуточными культурами повышает их почвозащитную роль. В качестве озимых промежуточных культур целесообразно использовать озимую рожь и ее смесь с озимой викой, в качестве поукосных - рапс яровой, горчицу белую, редьку масличную, в качестве пожнивных - горох укосный, рапс яровой.

Оптимальная структура посевных площадей хозяйства достигается путем освоения различных видов севооборотов в зависимости от эрозионной опасности земель. Полевые севообороты располагаются на пашне интенсивного и умеренного использования. На землях интенсивного использования вводятся зернопаропропашные, зернопропашные, плодосменные, а на пашне умеренного использования преимущественно зернотравяные севообороты. На сильносмытых почвах, т.е. на пашне ограниченного использования вводят почвозащитные севообороты с преобладанием многолетних трав. Схемы севооборотов и чередование в них звеньев мало отличается от традиционной системы ведения хозяйства.

Количество полей в севооборотах устанавливается на основе агроэкологических карт. Их сопоставляют (методом наложения друг на друга агроэкологических слоев) и выявляют группы культур с близкими требованиями по условиям возделывания и соответствующие им территории. При совпадении контуров одних категорий пригодности для разных культур выделяются типы земель, на которых размещаются соответствующие севообороты.

Количество полей в севообороте устанавливается не только в соответствии с наличием земель, но ив соответствии с набором культур. При большом наборе возделываемых культур в крупных хозяйствах проектируются многопольные севообороты. При этом минимальное количество полей или длительность севооборота определяется минимально возможными сроками возвращения культур на прежнее место. В зависимости от устойчивости сортов к болезням, фитосанитарной ситуации и интенсивности защитных мероприятий эти сроки могут составлять от 5 до 11 лет.

Многопольные севообороты (8…12 полей) эффективны на достаточно однородных элементах агроландшафта. Эти севообороты удобны своей пластичностью. Они позволяют в соответствии с изменяющимися потребностями рынка вводить новую культуру, не нарушая принципов плодосмена. В них легче предоставить под отдельные культуры не только одно, но и два поля, избегая дробления полей. Важно, чтобы севооборотные массивы располагались в пределах одного агроэкологического типа земель. Поскольку такие условия складываются нечасто, приходится выделять в пределах полей севооборотов производственные участки, отличающиеся уходом за посевами.

На остальных участках количество полей может быть от4 до 7.

Вначале решают задачу размещения севооборотов с наиболее требовательными культурами, например, озимой пшеницей, сахарной свеклой, кукурузой, соей. Эти севообороты размещают на землях первой категории пригодных для высоких агротехнологий, если позволяет их площадь. Если она невелика, в севооборотный массив вовлекают плакорные земли второй категории, пригодные для этих культур с умеренными ограничениями (микрорельеф, умеренные по контрастности и сложности микрокомбинации почв и др.). Тогда возникает проблема пространственной дифференциации агротехнологий, которая решается выделением производственных участков в пределах севооборотных полей. Эти участки могут включать контуры малопригодных почв, для которых проектируются локальные улучшающие условия обитания культур мероприятия. В случае неустранимых лимитирующих факторов практикуется адаптационный подход.

Исчерпав возможности размещения наиболее прихотливых культур, проектируют севооборотные массивы для менее требовательных культур соответственно на менее благополучных землях. В числе плакорных земель таковыми могут быть, например, земли легкого гранулометрического состава, для которых можно составить севообороты с участием озимой ржи, картофеля, проса, люпина и т.п.

В отличие от массивов плакорных земель, на эрозионных землях (3, 4 и 5 группы) в связи с большой неоднородностью, проектирование севооборотов осложняется. Соответственно уменьшаются размеры полей, увеличивается количество производственных участков, сокращается набор культур, возрастает разнообразие технологий их возделывания по агроэкологическим условиям при ограниченных возможностях интенсификации. При экстенсивной и нормальной агротехнологиях исключается возделывание пропашных культур. В этом случае целесообразно проектировать севооборот типа: горох – озимая пшеница – гречиха – ячмень. Далеко не всегда его удается разместить на сплошном земельном массиве, чаще всего поля будут разобщены в пространстве, перемежаясь с другими группами земель.

При более интенсивном уровне производства возможен севооборот типа: горох – озимая пшеница – сахарная свекла – ячмень при условии контурного размещения посевов, защищенных от эрозии валами, канавами и другими гидротехническими и лесомелиоративными мероприятиями.

Еще более сложную задачу представляет проектирование севооборотов на переувлажненных землях. Здесь приходится учитывать необычайное многообразие структур почвенного покрова и почв, сильно различающихся по своим свойствам. Присутствие в пределах севооборотных полей контрастных комбинаций почв резко снижает эффективность их использования. В результате их использования особо точно проектируют производственные участки с заданными параметрами мелиорации почв и агротехнологий. Мозаичные территории, участки с близким подстиланием супесчаных почв глинами исключают из площади полей севооборотов потому, что их контрастность неустранима.

В сложных ландшафтах, где выделение однородных по агроэкологическим условиям участков невозможно, и приходится включать различные контрастные комбинации почв, культуры выбираются по худшему участку или показателю. Нередко приходится выделять внесевооборотные участки, где площади земель тех или иных агроэкологических типов не позволяют развернуть севооборот в пространстве. На таких участках предусматривается чередование культур во времени. При чередовании культур во времени выбор культур определяется рыночными условиями конкретного года. Это обеспечивает маневренность производства наряду с относительно стабильным производством растениеводческой продукции в севооборотах.

Помимо почвенно-ландшафтных условий формирования полей и производственных участков значение имеют эколого-биологические критерии растений. Например, размеры производственных участков под гречиху, люцерну на семена в большой мере определяются условиями их опыления, а следовательно близостью и количеством естественных биоценозов с соответствующими энтомофагами, а также возможностью организации микрозаказников, пчелиных пасек и т.п.

Размер производственного участка определяется с одной стороны требованиями экологической однородности, а с другой социально-экономическими условиями. С уменьшением размеров участков увеличиваются удельные производственные затраты. В частности, с уменьшением площади производственного участка с 20 до 5га расход горючего на гектар условной пашни увеличивается на 12…15%. Уменьшение длины гона при работе агрегатов с 500 м до 150…200м снижает их производительность на 30…35 %.

В адаптивно – ландшафтных системах земледелия сильноконтрастные типы земель отводятся под участки постоянного залужения.