Что можно сеять после пшеницы

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Home » Земледелие » Зерновые культуры севооборота

Популярные статьи

Приложения для Android

Зерновые культуры севооборота

Зерновые культуры в структуре посевных площадей занимают, как правило половину или большую часть пашни.

Навигация

Повторные посевы зерновых культур

Зерновые культуры в большинстве случаев реагируют на повторные посевы резким снижением урожайности. Особенно чувствительна озимая пшеница, остальные — менее.

В черноземной степи Среднего Поволжья при повторных и бессменных посевах яровой пшеницы снижается урожайность вследствие высокой засоренности посевов и поражения корневыми гнилями. Так, при повторных посевах из-за корневых гнилей урожайность зерна яровой пшеницы снижалась на 31,1%.

Таблица. Влияние предшествующих культур, повторных и бессменных посевов на засоренность и урожайность яровой пшеницы (Корчагин, Неясов, 1996) 1 Земледелие. Учебник для вузов/Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин и др. — М.: Издательство «Колос», 2000. — 551 с.

Однако влияние повторных посевов на урожай зерновых сильно зависит от климатических условий и предшествующих культур. В Нечерноземье озимая пшеница, возделываемая повторно после многолетних трав, снижает урожай зерна, тогда как в в черноземной степной зоне Северного Кавказа и Юго-Востока после чистого пара влияние повторных посевов значительно меньше.

Доля посевных площадей, занятых озимой пшеницей, в лесостепной зоне, на Юго-Востоке, Кубани может достигать 30-40% пашни, поэтому после чистого пара её можно выращивать в повторных посевах. В этих регионах она дает также высокие урожаи по люцерне 2-3 года использования, а также по зернобобовым и кукурузе на силос.

Аналогичное влияние проявляется у яровой пшеницы: в условиях достаточного увлажнения европейской части России повторные посевы резко уменьшают урожайность, тогда как в засушливых степях Алтая, Западной Сибири и других восточных регионах после чистого пара в значительно меньшей степени сказываются на урожайности.

В севооборотах, в которых на долю яровой пшеницы приходятся большие большие площади, ее высевают подряд в течение двух лет.

Повторные посевы овса и ячменя во всех регионах страны приводят к снижению урожайности на 15-20% и к сильной засоренности почвы. В районах, где применяется травосеяние, эти культуры возделывают с подсевом многолетних трав.

Рис в условиях специальной агротехники — комплексной системы защиты растений, орошения по чекам и высоких доз удобрений, выдерживает 2-3-х летние повторные посевы без заметного снижения урожайности, например в севооборотах рисосеющих предприятий Кубани. При бессменных посевах риса отрицательно на урожай влияет засоление и заболачивание почв, накопление сероводорода и закисных форм железа, засорение посевов специализированными сорными растениями: рисовой просянкой, клубнекамышом ( Bolboschoenus ), стрелолистом ( Sagittaria ), осокой ( Carex ) и др. Поэтому повторные посевы риса чередуют с лучшими для него предшествующими культурами — люцерной, зернобобовыми, кукурузой, озимой пшеницей с промежуточными культурами.

Предшественники зерновых культур

Место зерновых культур в севообороте определяется их продовольственным значением, вследствие чего их стараются размещать по наилучшим предшественникам — чистым и занятым паров, по пласту многолетних трав и после зернобобовых культур.

Озимые зерновые

Лучшим предшественником озимых зерновых культур является чистый пар, но экономически это не везде выгодно. Наибольший эффект чистых паров наблюдают в засушливых зонах и районах недостаточного увлажнения. В районах с достаточным увлажнением целесообразней озимые высевать по занятым парам, которые дают такие же результаты, как и чистые пары.

В Нечерноземье европейской части России озимую рожь и озимую пшеницу размещают после многолетних трав, например, клеверо-тимофеечной смеси 2-3 года использования, по клеверным, викоовсяным или сидеральным занятым парам, по гороху, раннему картофелю (в центральных районах зоны) или кукурузе на зеленый корм. На северо-востоке зоны могут быть размещены по чистым парам.

В этой зоне урожайность зерна и кормов с 1 га пашни в севооборотах с занятыми парами, выше, чем с чистыми парами. Следует учитывать, что занятые пары эффективны при условии высокого уровня агротехники, достаточного количества вносимых органических и минеральных удобрений, своевременной уборке парозанимающей культуры и подготовке поля под посев озимых. При сильном засорении полей злостными сорняками целесообразно включать в севооборот чистые пары. Оправданы чистые пары на предприятиях Волго-Вятского экономического района: возделывание озимых культур, с большой их долей в структуре посевных площадей, без чистого пара затруднительно.

Хорошими предшествующими культурами для озимых во многих районах Нечерноземной зоны являются многолетние и однолетние травы, зернобобовые, ранние силосные культуры, ячмень при ранней уборке.

В Центрально-Черноземной зоне к хорошим предшественникам озимых относят: в засушливой части зоны — чистые пары; при недостаточном увлажнении — чистые и занятые пары; в районах с достаточным увлажнением — занятые пары, многолетние и однолетние травы, кукуруза на зеленый корм и силос, зернобобовые культуры.

На Северном Кавказе и его подзонах эффективность чистых, занятых паров, а также других предшественников различна. Например, в районах достаточного увлажнения Краснодарского края озимую пшеницу можно размещать после зернобобовых, многолетних трав, кукурузы на зеленый корм или зерно, клещевины, подсолнечника, озимой пшеницы, ячменя и занятых паров. Хорошим предшественником в этих районах является люцерна. После которой урожайность зерна озимой пшеницы была на 0,5-0,6 т/га больше, чем по кукурузе, подсолнечнику и зерновым колосовым, обработанным по типу полупара. При посеве по эспарцетовому занятому пару она давала такие же высокие урожаи, как по черному пару. Кроме того, за 6 лет с эспарцетового пара в среднем было получено по 3,71 т сена высокого качества с 1 га. Содержание влаги в занятом эспарцетовом паре почти не отличалось от черного пара.

На фоне высоких доз удобрений и своевременной обработке почвы в подзонах Северного Кавказа получают высокие урожаи озимых и после пропашных культур. На Кубани кукуруза, убираемая в ранние сроки на зеленый корм или ранний силос служит хорошим предшественником озимой пшеницы.

В засушливых и полузасушливых районах Ставропольского края и Ростовской области озимая пшеница и озимая рожь дает очень низкие урожаи зерна при посеве после всех непаровых предшественников, а в засушливые годы высокие урожаи возможны только при посеве после правильно обработанных чистых паров. Согласно данным Ставропольского научно-исследовательского института сельского хозяйства (СНИИСХ) в засушливых районах Ставропольского края урожайность озимой пшеницы в среднем за 15 лет по чистому пару составила 2,09 т/га, тогда как по непаровым предшественникам — только 1,26 т/га. При этом чистые пары показывали последействие на последующие культуры. В другом опыте для той же зоны урожай озимой пшеницы по чистому пару составил 3,04 т/га, тогда как после кукурузы — 1,99 т/га.

Урожайность озимой пшеницы сорта Безостая 1 в опытах Зерноградской селекционной станции Ростовской области по черному пару достигала 4,47, тогда как по кукурузе на силос — 1,47 т/га. Эти опыты подтверждают, что в засушливых и полузасушливых условиях получение высоких и устойчивых урожаев озимой пшеницы возможно при включении чистых паров в севооборот.

Основными предшествующими культурами в засушливых районах Юго-Востока являются чистые и кулисные пары. По данным Краснокутской и Камышинской селекционных станций урожай зерна озимой ржи после кукурузы на силос снижается на 33-45% по сравнению с чистым паром. В условиях дефицита влаги занятые пары и тем более непаровые предшественники не могут обеспечить нормальные всходы озимых.

На основе многолетних наблюдений научно-исследовательских учреждений и передовых хозяйств в наиболее засушливых районах, к которым относятся Волгоградская, Саратовская и другие области, озимые рекомендуется размещать только по чистым или кулисным парам, а в засушливые годы, когда к моменту посева озимых запасы воды на паровом поле будет недостаточными для всходов, целесообразно использовать эти пары под посев яровой пшеницы. В менее засушливых правобережных районах Юго-Востока озимые зерновые также рекомендуется высевать по чистым и кулисным парам. Однако в более благоприятных погодных условиях озимые, преимущественно рожь, можно сеять по занятым парам, кукурузе на зеленый корм или ранний силос и ранним зернобобовым культурам. Например, в правобережье Саратовской области озимую пшеницу наряду с черным паром высевают в благоприятные годы после уборки ранних сортов гороха, чины, эспарцета и ранних сортов кукурузы на зеленый корм или ранний силос.

В лесостепных районах Поволжья озимые, преимущественно озимую рожь, размещают по занятым парам, после зернобобовых культур, кукурузы на ранний силос или зеленый корм. Для соблюдения оптимальных условий посева озимых важно своевременно убрать парозанимающую культуру и хорошо подготовить почву.

В отличие от озимой пшеницы озимый ячмень менее зимостоек, поэтому он получил распространение на юге Северного Кавказа. Поля, занятые наиболее ценными предшествующими культурами отводятся под озимую пшеницу, а озимый ячмень размещают после непаровых культур. Высокие урожаи ячменя удается получать также при его посеве после зернобобовых, подсолнечника, клещевины и кукурузы на силос или зерно.

Помимо величины урожая зерна озимой пшеницы, предшественники оказывают влияние на его качество. Зерно, полученное на 2 год повторного посева озимой пшеницы после пропашных культур, имело самую низкую массу 1000 зерен при низком содержании белка. Напротив, зерно, полученное при выращивании озимой пшеницы по чистому и занятому парам или пласту многолетних трав и клещевина, имело наибольшую массу 1000 зерен, высокую натуру зерна и содержание белка.

Источник

Можно ли сеять пшеницу после пшеницы

Многие фермеры задаются вопросом: будет ли хороший урожай, если посеять пшеницу по пшенице? В данной статье мы более детально рассмотрим эту тему. Подобные рекомендации будут актуальны и для других зерновых культур.

Несмотря на многочисленные преимущества севооборота, производители иногда по той или иной причине хотят выращивать пшеницу несколько лет подряд на одном поле, то есть непрерывно.

Выращивание пшеницы после пшеницы

Часто игнорирование общепринятых агрономических рекомендаций по севообороту объясняют экономической ситуацией, хотя и другие причины, такие как наличие или отсутствие необходимой техники, также могут играть определенную роль в принятии решения о повторном посеве пшеницы на одном и том же поле.

Высокие цены на пшеницу и более низкие, по сравнению с некоторыми другими культурами, затраты на ее выращивание часто побуждают фермеров и некоторых крупных производителей высевать озимую пшеницу повторно, то есть выращивать пшеницу после пшеницы.

Хотя поначалу это может звучать как разумный ответ на сигналы, которые дает рынок, впоследствии такой подход чреват многими рисками.

Повторный посев или чередование культур

При повторном посеве зерновых после пшеницы или другой зерновой культуры возникает множество потенциальных проблем, связанных с увеличением численности вредителей и болезней.

Наиболее проблематичны болезни, связанные с растительными остатками пшеницы, остающимися в поле. Это пятнистости, септориоз, корневые гнили, Cephalosporium, болезни, вызванные видами Fusarium и Bipolaris. Основная рекомендация для снижения развития этих заболеваний – севооборот. Чередование злаковых и широколистных культур в ротации позволяет уменьшить возможность заражения патогенами, а также их численность и положительно сказывается на урожайности. Пшеница, посеянная после пшеницы, подвергается воздействию более высокой численности популяций патогенов и, таким образом, с большей вероятностью станет инфицированной, что в конечном итоге приведет к снижению урожайности.

Корневые гнили (слева), септориоз (справа), фузариоз и пятнистости – это те болезни, которые будут прогрессировать в случае посева пшеницы после пшеницы

Устойчивые к болезням сорта и особенно гибридная пшеница, когда такие семена доступны, будут эффективным и недорогим способом борьбы с болезнями растений пшеницы. Современные сорта пшеницы имеют различные уровни устойчивости или толерантности к некоторым из болезней. Обязательно используйте устойчивые сорта при посеве пшеницы после пшеницы!

Сроки посева пшеницы

Посев в оптимальные сроки также играет важную роль в снижении поражения растений пшеницы заболеваниями, которые предаются через почву. Например, пятнистости, вызываемые возбудителем Cephalosporium, будут лучше развиваться на пшенице, посеянной слишком рано, потому что чрезмерный рост корней в результате раннего посева дает больше точек входа для патогена, когда корни отмирают в зимний период.

Ранний посев также увеличивает тяжесть поражения корневыми гнилями.

При посеве пшеницы после пшеницы или других зерновых нужно обязательно протравливать семена качественными протравителями для защиты растений от патогенных микроорганизмов, которые вызывают размножение корневых гнилей, головни и болезней листьев.

Также необходима диагностика полей на предмет наличия заболеваний листьев и заболеваний, передающихся через почву, таких как септориоз и пятнистости. На основе диагностики нужно планировать своевременное применение соответствующих фунгицидов.

Все злаковые сорняки, такие как овсюг, мышей и пырей, будут отлично развиваться в повторных посевах пшеницы.

Высев пшеницы по пшенице приводит не только к повышенному распространению заболеваний, но и к росту численности вредителей, которые сохраняются с прошлого сезона и активно конкурируют за урожай. Личинки пилильщиков и злаковых мух зимуют в основании стебля пшеницы. После выхода из зимней спячки весной они начинают повреждать растения пшеницы и распространяются на соседние поля.

Проблемные поля для посева

Проблемные поля чаще всего появляются при посеве пшеницы по технологии No-till в оставшуюся с прошлого урожая пшеничную стерню.

Хотя вспашка и может помочь в борьбе со многими из вышеупомянутых болезней, сорняками и насекомыми-вредителями, этот агроприем имеет свои проблемы, включая повышенный риск эрозии почв, потерю органического вещества почвы (гумуса) и большую потерю почвенной влаги. Гораздо более целесообразно избегать посева озимой пшеницы после пшеницы и придерживаться здорового севооборота.

В регионах, где озимая пшеница дает высокий урожай и прибыль, возникает соблазн посеять пшеницу по пшенице, то есть второй год подряд. Да, это возможно сделать и можно получить достойный урожай, но повторный посев пшеницы будет нести в себе определенные риски

Снижение рисков при посеве

В целом снизить риски при посеве пшеницы после пшеницы помогут следующие мероприятия:

Но даже при соблюдении всех перечисленных мероприятий нужно быть готовым к снижению урожайности пшеницы на 10–15%.

Озимая пшеница, Тернопольская область, 2017 г. Урожайность на данном поле составила более 11 т/га при влажности 14%. Предшественник – соя. Получить близкий к этому результат урожайности при повторном посеве пшеницы в наших условиях весьма проблематично

Таким образом, на вопрос, можно ли сеять пшеницу после пшеницы, ячменя или других злаковых культур, наш ответ будет следующим: да, но это несет в себе определенные риски, к которым нужно быть готовым заранее:

Подводя итог

Трудно найти агронома, который не будет защищать преимущества использования севооборота в любых современных системах земледелия – будь то традиционная технология, Strip-till или No-till. Многочисленные преимущества севооборота хорошо известны, хотя и не всегда соблюдаются.

При производстве товарного зерна и семян пшеницы эти преимущества включают:

Поэтому прежде чем принимать решение о повторном посеве пшеницы, следует еще раз взвесить все «за» и «против» и, возможно, рассмотреть альтернативный вариант посева любой прибыльной широколистной культуры, например, озимого рапса или подсолнечника.

Источник

Севооборот и интервал между культурами: кто за кем

На урожай можно воздействовать при помощи последовательного упорядоченного чередования культур на поле. Отклик культуры при этом называют «эффектом севооборота». Например, вводим кукурузу в севооборот с соей и получаем более высокий (как минимум на 15%) урожай обеих культур в сравнении с монокультурной системой выращивания любой из них.

На урожай можно воздействовать при помощи последовательного упорядоченного чередования культур на поле. Отклик культуры при этом называют «эффектом севооборота». Например, после введения проса американского (Pennisetum glaucum) в один севооборот с гуаром (Cyamopsis tetragonoloba) урожай проса американского увеличивается в два раза по сравнению с его монокультурой в Индии. В штате Миннесота вводим кукурузу (Zeamays) в севооборот с соей и получаем более высокий (как минимум на 15%) урожай обеих культур в сравнении с монокультурной системой выращивания любой из них.

Поскольку обработка почвы сокращается во всем мире, чередование культур станет весьма ценной стратегией управления, так как эффект севооборота в системах минимальной обработки почвы и No-till-технологий проявляется ярче. Эффект севооборота объясняется множеством факторов: изменения в уровне влажности почв, круговорот и доступность питательных веществ, структура почвы, почвенные микробные сообщества и инвазии вредителей. Понимание причин и тенденций отклика культуры на последовательное чередование поможет ученым и производителям развивать более выгодные севообороты. Данная статья посвящена исследованию взаимодействия культур в севообороте и влияния этого фактора на урожай зерна. Она поможет понять основные принципы, которые позволяют принимать управленческие решения, ориентируясь на последовательность чередования культур в севообороте.

Широколистные культуры способствуют росту злаковых

Широколистные культуры обычно повышают урожай следующих за ними злаковых культур, но идентификация определенной причины такого отклика была трудной. Например, А.Т. Райт сравнил три бобовые культуры – горох (Pisumsativum), чечевицу (Lensculinaris) и конские бобы (Viciafaba) – на предмет их влияния на урожай ячменя (Hordeum vulgare) в Саскачеване, Канада. Ячмень одинаково реагировал на этих предшественников, давая урожай на 21% больше, чем посев ячменя по ячменю. В поисках возможных причин положительного эффекта бобовых Райт нашел, что отклик культуры ячменя не соотносился с различиями в циркуляции N, влажности почвы или с болезнями. Он предположил, что отклик культуры можно объяснить только сложным взаимодействием множественных факторов почвы.

График 1. Влияние широколистных культур на урожай озимой пшеницы в сравнении с монокультурой пшеницы (W – озимая пшеница; Sun – подсолнечник; СР – нут; FB – конские бобы и F – пар). Приведены средние данные за 7 лет; исследование проведено в Кордобе, Испания (Взято из Lopez-Bellido et al., 1996)

Другое исследование (на основе анализа многолетних данных от сотен фермеров в штате Манитоба, где по традиции непрерывно выращивают яровую пшеницу) вы­явило, что урожаи пшеницы значительно повысились после широколистных культур по сравнению с монокультурой пшеницы. Воздействие льна (Linum usitatissimum) на последующий урожай пшеницы было существенно больше, чем воздействие гороха или рапса (Brassicanapus) как предшествующих культур. Исследование также показало, что лен, как предшественник, обеспечил наибольшие доходы с урожая пшеницы. Лен – не бобовое растение. Таким образом, стимуляция им урожая пшеницы должна быть связана с иными факторами, а не с фиксацией азота. Ученые, работающие над этим вопросом, согласились с Райтом, что в эффект влияния широколиственных предшественников на злаковые культуры вносят вклад многие факторы.

На полузасушливом участке в Южной Испании исследователи изучали воздействие подсолнечника (Helianthus annuus), нута и конских бобов на урожай озимой пшеницы в сравнении с непрерывным ее выращиванием. Пшеница лучше всего реагировала на конские бобы, давая урожай на 46% больше, чем пшеница после пшеницы (см. график 1). Если предшествующей культурой был подсолнечник, то урожай увеличивался на 18%, а после нута урожай пшеницы увеличивался на 28%.

Различия в урожайности пшеницы, посеянной после подсолнечника и конских бобов, вероятно, связаны с различиями в количестве доступной для последующей культуры пшеницы почвенной влаге, поскольку различий в урожайности не наблюдалось в сезоны вегетации с повышенным количеством осадков. Однако конские бобы всегда были лучшим предшественником, чем нут (независимо от условий роста). Внесение азотного удобрения не исключало отклик урожая пшеницы на эти два предшественника. Не наблюдалось также различий в инвазии вредителями или болезнями. Эти данные предполагают наличие иных причин, обуславливающих различия в урожае.

Чтобы лучше понимать воздействие широколистных культур на пшеницу, полезно дифференцировать «преимущества азота», поставляемого бобовыми, и «преимущества не-азота», такие как подавление болезней или уменьшение аллелопатии, связанной с некоторыми пожнивными остатками. Исследователи в Саскачеване обнаружили, что преимущества дополнительного азота, полученного от бобовых культур, варьируют из года в год. Другие исследователи ранее определили благотворное влияние азота и не-азота, накопленного горохом, на урожайность пшеницы на нескольких участках и обнаружили, что эти параметры не только варьировались от участка к участку, но и подвергались влиянию приемов технологии, растениеводческой истории поля и условий периода вегетации.

Обе исследовательские команды предложили составлять севообороты, которые включают и бобовые, и не бобовые широколистные культуры, чтобы максимизировать эффект севооборота на зерновые.

Исследовательская команда в штате Миннесота, оценивая влияние сои на кукурузу, предположила, что эффект воздействия широколистных на кукурузу был связан с тем, что «кукуруза плоха для кукурузы», отсюда – выгодный эффект от сои. Дальнейшее исследование команды подтвердило эту гипотезу, поскольку влияние широколистных предшественников на кукурузу не наблюдалось среди следующих культур: люцерны (Medicagosativa), сои и подсолнечника.

Исследователи создали теорию о том, что аутотоксины от разложения корней предыдущей культуры кукурузы снижали урожай при выращивании монокультуры кукурузы. (Прим. ред. в качестве альтернативы: в этом исследовании необнаруженные болезни или вредные насекомые могли влиять на уменьшение урожая монокультуры кукурузы, а все три широколистные культуры одинаково сокращали уровни вредителей, другими словами, являлись агрономически превосходящими монокультуру кукурузы в данном климате.)

Даже при том, что широколистные культуры обычно благоприятны для злаковых, в некоторых ситуациях они могут быть вредны для последующих зерновых культур. Например, на полузасушливых равнинах в Акроне, штат Колорадо, было установлено, что подсолнечник снижает урожай озимой пшеницы. При сравнении двух севооборотов (пшеница – подсолнечник – пар и пшеница – кукуруза – пар) выяснилось, что урожай пшеницы был на 32% меньше в севообороте с подсолнечником. Потеря урожая была частично приписана меньшему количеству почвенной влаги в момент посева озимой пшеницы. Авторы исследования полагали, что стебли подсолнечника были менее эффективны в задержании снега, чем стебли кукурузы, тем самым сократив накопление влаги почвой во время пара. (Прим. ред.: различия в инфильтрации и испарении между стерней подсолнечника и кукурузы, вероятно, объясняются не только степенью задержания снега. Действительно, ученые, проводившие исследование, наблюдали большее количество стоячей воды и покрытой коркой почвы в севообороте с подсолнечником в сравнении с севооборотом, где присутствовала кукуруза.)

В опыте в Акроне в севообороте пшеница – подсолнечник – пар подсолнечник снизил урожай озимой пшеницы на 36%, а в севообороте пшеница – кукуруза – подсолнечник – пар только на 8% по сравнению с эталонным севооборотом. Кроме того, тревожная тенденция наблюдалась в севообороте пшеница – подсолнечник – пар: урожай пшеницы уменьшился через какое-то время от 81% в 1994 году до 48% в 1999 году. Следует принять во внимание, что урожай пшеницы в севообороте пшеница – кукуруза – подсолнечник – пар оставался выше 90% в течение 5 лет из 6-ти.

Урожаи пшеницы в 1995-м и 1998 годах в севообороте пшеница – кукуруза – подсолнечник – пар отражают крайности выпадения осадков: выше нормы в 1995 году и ниже – в 1998-м. Однако урожай в севообороте пшеница – подсолнечник – пар понижался на 7% в год (г = 0,86) вне зависимости от осадков. Объяснение этой тенденции не было найдено, но удлинение севооборота при добавлении кукурузы компенсировало отрицательное воздействие подсолнечника на урожай пшеницы. (Прим. ред.: опять же, вероятно, проявляется эффект сохранения влаги.)

Воздействие севооборота на широколистные культуры

Большинство исследователей, изучающих эффекты сево­оборота, сосредоточились на улучшении урожая зерновых культур, например кукурузы или пшеницы. Однако эффект севооборота также наблюдается и тогда, когда зерновые культуры предшествуют широколистным. В одном исследовании урожай сои в севообороте с кукурузой был увеличен на 17% по сравнению с монокультурой сои. Исследователи не смогли определить причину такого отклика культуры на севооборот. Исследование в Саскачеване выявило, что когда лен сеяли после пшеницы, он давал больший урожай, чем после рапса – другой масличной культуры. Отклик культуры льна на стерню пшеницы был объяснен меньшим количеством болезней, чем в стерне рапса.

Подобные культуры – меньше выгоды

Чередование в севообороте культур одного типа (например, льна и рапса или пшеницы и ячменя) не столь благоприятно, как чередование разных типов культур. Проблема последовательности чередования в севообороте только широколистных культур состоит в том, что болезни растений обычно быстро распространяются. Карен Баили (из компании «Агри-Фуд» в Саскатуне, Канада) предостерегает производителей от слишком частого выращивания широколистных культур, особенно масличных, из-за проблем с болезнями. Кроме того, масличные и бобовые культуры могут служить растениями-хозяевами для патогенов, которые заражают обе культуры (например склеротиния). Если такие патогенные организмы присутствуют на растении, частоту широколистных культур, вероятно, придется уменьшить, чтобы избежать обширного распространения болезней в посевах. Исследователь предлагает чередовать разнообразные зерновые культуры с масличными и бобовыми в длинноротационных севооборотах.

Чередование разных злаковых культур обычно не так сильно воздействует на урожай, как чередование широколистных культур со злаковыми. Например, изучение севооборота в Турции показало, что урожай озимой пшеницы в тот год не был высоким в севообороте пшеница – ячмень и в монокультуре пшеницы. Напротив, сево­оборот пшеница – сафлор (Carthamus tinctorius) увеличил урожай пшеницы на 32%. Содержание почвенной влаги и азота при посеве пшеницы было близким в обоих сево­оборотах; это позволяет предположить, что улучшали рост пшеницы после сафлора другие факторы.

Некоторые последовательности чередования зерновых могут отрицательно влиять на урожай. В регионе Великих равнин США посев озимой пшеницы в пожнивные остатки сорго снизил урожай пшеницы на 15-30% по сравнению с вариантом посева пшеницы в стерню проса американского или после пара. Потеря урожая была приписана аллелопатическим составляющим, высвобожденным при разложении пожнивных остатков сорго. Сорго пагубно отражается и на кукурузе (Гана, западное побережье Африки). Так, при сравнении сорго и кукурузы в качестве предшествующих культур для кукурузы урожай был на 20-25% ниже, если предшествующей культурой было сорго. Потеря урожая была приписана аллелопатии и иммобилизации азота пожнивными остатками сорго.

Другие последовательности чередования зерновых могут положительно влиять на урожай культуры. Долгосрочное изучение севооборота в Акроне продемонстрировало, что выращивание кукурузы вместо проса американского в севообороте улучшило эффективность использования озимой пшеницей почвенной влаги. В севообороте пшеница – кукуруза – пар пшеница дала 30 ц/га при 250 мм общего водопотребления, а в севообороте пшеница – просо – пар урожайность пшеницы составила только 20,6 ц/га при том же самом водопотреблении.

Эффект севооборота, кажется, явление универсальное, он может быть выгоден и наиболее удачно реализован при правильной последовательности чередования культур в севообороте. Основной принцип в составлении севооборотов – разностороннее развитие культур в максимально возможной степени, особенно при использовании зерновых и широколистных культур. Но трудно экстраполировать все комбинации культур в севообороте, разные типы почвы и влияние окружающей среды. Например, воздействие сои на кукурузу сильнее проявилось в условиях низкого урожая, в противовес отклику зерновых культур прохладного сезона (пшеница, ячмень и т.д.) на широколистные культуры, который более явно проявлялся в условиях высоких урожаев. Эти контрасты говорят о том, что сложность взаимодействий между культурой, почвой и окружающей средой может привести к аномалиям среди комбинаций культур.

Важна длительность ротации севооборота

На урожай культуры можно воздействовать частотой ее выращивания. Концепция, известная как «интервал культур», выражается количеством лет, прошедших с момента последнего выращивания культуры. Более длинные интервалы способствуют естественному сокращению патогенных популяций в почве. Оптимальный интервал различен для разных культур и климатических условий. Так, оптимальный интервал для кукурузы составлял 2 года в Висконсине, 3 года в Минне­соте и 4 года в Небраске, в то время как самый высокий урожай сои получили после интервала культуры в 2 или 3 года. Озимая пшеница дала самый большой урожай на северо-западном побережье Тихого океана, когда ее выращивали один раз в 3 года. (Прим. ред.: часто интервал, заявленный как «оптимальный», то есть с самым высоким урожаем, – это просто самый длинный интервал, включенный в данное конкретное исследование. Возможно, более длинные интервалы могли бы обеспечить дополнительное повышение урожая, но очень длинные интервалы просто не изучались.)

График 2. Потенциал урожайности подсолнечника увеличивается в более длинноротационных севооборотах, как показано в исследовании, проведенном в Акроне, штат Колорадо. Данные были выведены из сравнения двух севооборотов с таким чередованием: подсолнечник – просо, пшеница – подсолнечник – пар; пшеница – кукуруза – подсолнечник – пар. Для кукурузы: просо – кукуруза; пшеница – кукуруза – пар; пшеница – кукуруза – просо – пар. Для проса американского: пшеница – просо; пшеница – просо – пар; пшеница – кукуруза – просо – пар. Для озимой пшеницы: пшеница – пар; пшеница – кукуруза – пар; пшеница – кукуруза – просо – пар.

В исследовании в Акроне, которое включало четыре культуры, подсолнечник был наиболее отзывчив к интервалу, давая лучший урожай, если его сеяли раз в 4 года (см. график 2). При более частом выращивании сохраняющиеся в почве возбудители заболеваний (например фомоз) резко уменьшали урожай подсолнечника. На злаковые культуры интервал выращивания воздействовал меньше. Урожаи кукурузы и озимой пшеницы уменьшались, когда их выращивали каждые 2 года в сравнении с 4-летним интервалом, но на урожай проса американского интервал существенно не влиял. Эти данные подтверждают волнение Карена Баили относительно болезней растений, распространяющихся при слишком частом выращивании широколистных культур, таких как подсолнечник.

Пшеница, поле Дугласа Палена, фермера из Канзаса

Рост культуры может быть улучшен и при помощи организации различных культур в ряд по четыре. Исследователи, оценивавшие продолжительность ротации севооборота в области с достаточным уровнем увлажнения на юго-западе Франции, обнаружили, что севооборот с четырьмя культурами был наиболее производительным по сравнению с севооборотами с меньшим количеством культур. В исследованиях в Акроне был улучшен контроль над сорняками посредством использования севооборота из четырех культур с двумя однолетними озимыми культурами и двумя однолетними яровыми. В этом опыте отметили естественное снижение содержания семян сорняков в почве. Это приводит к сокращению уровня присутствия сорняков в посевах последующих культур. Исследование в Канаде показало, что фиксация азота чечевицей увеличилась в севооборотах с четырьмя различными культурами по сравнению с севооборотами, где было меньшее количество разных культур.

Использовавшиеся порядки чередования культур неким образом влияют на результат, например, изменяется пополнение влаги, аллелопатия и потенциальность вредителей. Более длинноротационные севообороты сопровождаются и другими закономерностями.

Эти исследования показывают, что проектирование севооборотов в сторону удлинения интервалов может увеличить эффект от чередования культур. Более длинные севообороты со временем могут дать дополнительное повышение урожая. Райт установил, что эффект положительного влияния широколистных культур на зерновые сохранялся для двух зерновых культур. Таким образом, порядок чередования культур в севообороте может быть составлен так, что будет наблюдаться положительное взаимовлияние действия среди нескольких культур подряд.

Источник