Землеробство - Гудзь В. П. - 3.3.3. Грунтозахисні сівозміни

Земельні ресурси та сприятливі кліматичні умови України зумовлюють високий потенціал виробництва продукції рослинництва, але традиційний екстенсивний підхід до використання землі призвів до нестійкого стану галузі. Розширення ріллі тривалий час було єдиним, хоч і згубним для майбутнього, засобом ведення галузі, оскільки супроводжувався скороченням природних кормових угідь, що призвело до занепаду тваринництва, погіршення якісного стану грунтів, зростання енергоспоживання, порушення екологічної рівноваги в навколишньому середовищі та загострення соціальної напруги.

Нині розорано 82% сільськогосподарських угідь, у деяких областях (Вінницькій, Тернопільській, Кіровоградській) - понад 90%, а в багатьох районах цей показник сягає 96%. Такого рівня розораності угідь ніколи не знали розвинуті країни світу і жодна республіка колишнього СРСР. Наприклад, у Німеччині розорано 32%, Англії - 18,5, в США - 20% сільськогосподарських угідь.

Ступінь освоєння земельного фонду в Україні - близько 60% порівняно з 10% в колишньому СРСР в цілому і 12% - у США.

Таким чином, високий рівень розораності угідь, укрупнення полів, а також розширення посівів просапних культур за повоєнні роки більше ніж удвоє призвели до розвитку небувалих ерозійних процесів. Щорічні втрати грунту становлять близько 600 млн. т, зокрема понад 20 млн. т гумусу.

Знизилася біологічна активність грунту, забруднилися і зменшилися ресурси прісної води. Лише кожний п'ятий житель України споживає відповідної якості воду. До речі, на одного жителя в нас припадає в чотири рази менше прісної води, ніж у США.

Сумарні щорічні збитки від ерозії становлять близько 5 млрд., а втрати чистого прибутку - майже 3 млрд. доларів США.

На якісний стан грунтів згубно впливає вилучення з обробітку орних земель на несільськогосподарські потреби. Лише на дні штучних морів і водойм України з урахуванням підтоплення та заболочення опинилося близько 2,4 млн. га родючих земель.

Площа орних земель, розташованих на схилах крутістю від 3° і більше, становить майже 4 млн. га.

На цих землях відбуваються непоправні втрати енергії, змив грунту в окремі роки під просапними культурами становить 100-200 т/га.

Як відомо, водна ерозія відбувається при крутості схилу 0,5°. Із суглинкових і глинистих безструктурних грунтів з низькою водопроникністю стікає 70% дощової і 100% талої води.

Доцільно нагадати, що затримання на площі 1 т води і використання її для формування врожаю коштує в 10 разів дешевше, ніж подача її для зрошення з будь-якого джерела. При цьому потенційна небезпека посух на формування врожаю значно послаблюється.

Найважливішим заходом боротьби з ерозією грунтів є впровадження грунтозахисних сівозмін.

Сівозміни, в яких набір, розміщення та чергування сільськогосподарських культур забезпечують захист грунтів від водної (на 65-70%) та вітрової ерозії, створюються умови для підвищення родючості еродованих і ерозійно небезпечних земель, забезпечується підвищення врожаїв сільськогосподарських культур, називаються грунтозахисними. Впровадження їх поєднується з такими заходами, як контурно-меліоративна організація території, яка включає, зокрема, спорудження різних водорегулювальних систем, смугове розміщення посівів, залуження відповідно до змитості грунту, крутості схилу та грунтозахисної ефективності культур.

Сільськогосподарські культури за їх реакцією на умови життя поділяють на три групи: дуже-, середньо-, та малочутливі. До першої групи належать буряки, баштанні культури, соняшник, коноплі, картопля, озима та яра пшениця, просо і кукурудза; до другої - ячмінь, гречка, зернобобові, однорічні трави; до третьої - овес, озиме жито, багаторічні трави. Урожай культур першої групи на мало-, середньо - та дуже змитих грунтах зменшується відповідно на 10-30, 30-70, 60- 90%; другої - на 5-15, 20-55, 40-70%, третьої - на 5-10, 15-40, 25-55% порівняно з продуктивністю цих культур на незмитих грунтах вододілу (І. П. Здоровцев, А. Е. Шевцов, 1982).

Залежно від покриву поверхні поля, сільськогосподарські культури забезпечують різну грунтозахисну ефективність. Так, багаторічні трави й озимі мають найбільший коефіцієнт ефективності - 0,95-0,82, однорічні трави та ранні ярі зернові й зернобобові - 0,50-0,42, просапні - 0,47-0,14, чорний пар зовсім не захищає грунт від ерозії (табл. 21).

Найтриваліший за часом і надійний захист грунтів забезпечують багаторічні трави. Добре розвинуті озимі культури (з кущистістю не менше 3) захищають грунт від ерозії з середини осені до підняття зябу після збирання врожаю. Ярі зернові звичайної рядкової сівби захищають грунт з другої половини весни до обробітку зябу. Після культур звичайної рядкової сівби протиерозійний фон зберігається за плоскорізного обробітку, чим збільшується фітомеліоративна дія рослин.

Таблиця 21

Грунтозахисна ефективність сільськогосподарських культур залежно від крутості схилу

Сільськогосподарська культура та агрофон

Грунтозахисна ефективність,% за різної крутості схилу, градусів

3

6

9

Багаторічні трави

95

94

84

Озимі на зерно

82

77

68

Коноплі, ярий ячмінь на зерно

50

46

41

Однорічні трави, горох

47

42

37

Цукрові буряки

47

-

-

Просо, овес

42

36

32

Гречка

39

35

31

Соняшник

37

34

-

Кукурудза на зерно і силос

35

32

-

Картопля

32

28

-

Пар чорний

0

0

0

Стерня озимих культур

51

45

39

Стерня ярих звичайної рядкової сівби

25

23

21

Просапні культури до змикання міжрядь мало захищають грунт від ерозії, а в другій половині літа, коли в рослин добре розвинута листкова поверхня, грунтозахисний вплив їх посилюється.

У дослідах Хмельницької сільськогосподарської дослідної станції на схилі крутістю 6-8° змив грунту становив під покривом багаторічних трав першого року використання 1,1 т/га, озимої пшениці - 8,9, а кукурудзи - 53,2 т/га. Під багаторічними травами другого та третього років використання змиву грунту майже не було.

Грунтозахисна ефективність культур зменшується із збільшенням крутості схилів. Так, на схилі до 3°, на якому вирощують озиму пшеницю, імовірність захисту грунту від шкідливої дії водної ерозії становить 82, а де ростуть багаторічні трави - 95%. На схилах крутістю 6-9° грунтозахисна дія послаблюється - відповідно до 7768 та 94-84%.

Грунтозахисну ефективність сівозміни визначають за допомогою формули:

Де ГС - грунтозахисна ефективність сівозміни,%;

Зк - грунтозахисна ефективність культури (1, 2, п) у сівозміні, %;

Пв - частка культури (1, 2, п) у сівозміні, %.

Із збільшенням ступеня змитості грунту продуктивність сільськогос-подарських культур знижується. Це залежить і від реакції культур на ступінь еродованості грунту. Так, озимі, горох і ячмінь добре ростуть на малозмитнх грунтах, але різко зменшують урожай на середньо - та дуже змитих і лише еспарцет та люцерна тут найменше знижують його.

Одним з найважливіших заходів підвищення грунтозахисної ролі сівозмін є смугове розміщення посівів, тобто поле займають не однією культурою чи паром, а декількома і розміщують їх не суцільними посівами, а точно чергують окремі стрічки (смуги).

Грунтозахисні властивості смугового розміщення посівів сільськогосподарських культур полягають у тому, що при чергуванні на полях агрофонів надземні органи рослин (стебла та листки) захищають поверхню грунту від ударів дощових крапель та повітряних струменів, а коренева система міцно утримує частки. Надійність захисту поверхні грунту від дощових крапель та зменшення швидкості руху й концентрації поверхневого стоку залежать від фази розвитку рослин.

На прямих однобічних схилах розміщують прямолінійні смуги, а на багатобічних - межі смуг йдуть паралельно плавно вигнутими кривими лініями. На схилах з глибокими улоговинами, глибина яких перебільшує 2 м, смуги розміщують у комплексі із залуженням улоговин. Смугове розміщення посівів запобігає утворенню струменевих та борозенно-струминних вимоїн і водориїв, тобто зменшує або припиняє змив грунту.

В осінньо-зимовий та весняний періоди захист грунту від ерозії забезпечують смуги, зайняті культурами звичайної рядкової сівби (багаторічні трави, озимі), або стерня озимих та ярих культур.

При розміщенні смуг сільськогосподарських культур необхідно, щоб частина кожного поля була вкрита рослинністю чи стернею культур звичайної рядкової сівби. Тому при складанні схеми чергування культур у сівозміні насамперед визначають чергування в смугах агрофонів за порами року, яке забезпечує захист грунтів від ерозії смугами сільськогосподарських культур майже протягом року. На схилах максимального ефекту досягають за смугового розміщення посівів багаторічних трав та озимих (табл. 22). Дещо послаблюється ефект при поєднанні смуг інших культур і агрофонів.

Таблиця 22

Чергування культур агрофонів за смугового розміщення сільськогосподарських культур

Варіант

Пора року

Осінь-весна

Літо

1

Зяб

Пар, просапні

Багаторічні трави

Багаторічні трави

2

Зяб

Просапні, пар

Озимі

Озимі

3

Зяб

Просапні, ярі звичайної рядкової сівби

Зяб із збереженням стерні

Ярі звичайної рядкової сівби, пар

4

Озимі

Озимі

Багаторічні трави

Багаторічні трави

При підборі культур для грунтозахисних сівозмін особливу увагу треба звертати на те, як ця культура задовольняє потреби спеціалізації господарства, забезпечує захист грунтів від ерозії, сприяє підвищенню родючості еродованих грунтів, впливає на роботу машинно-тракторних агрегатів під час сівби, догляду за посівами та збирання врожаю.

Дослідження, проведені Інститутом охорони грунтів УААН, переконують, що нормальна робота машинно-тракторних агрегатів, а також сприятливі умови для росту і розвитку рослин складаються, якщо цукрові буряки розміщують на схилах до крутістю 3°, кукурудзу на зерно до 7-8, кукурудзу на силос і соняшник - до 8, ярі та озимі культури звичайної рядкової сівби на зерно - до 9-10, озимі на зелений корм - до 11-12°. Крутіші схили доцільно засівати багаторічними травами. При цьому високу продуктивність та грунтозахисну ефективність забезпечують сівозміни, де багаторічні трави становлять близько 50-60% посівної площі, тобто вони є основою грунтозахисних сівозмін.

Існуюча структура посівних площ у господарствах з наявністю еродованих земель здебільшого не відповідає оптимальній. Посівні площі під окремими культурами не мають достатнього наукового обгрунтування через відсутність методики визначення допустимих розмірів у кожному господарстві залежно від спеціалізації і наявності еродованих земель. Невідповідність існуючої і оптимальної структур посівних площ сприяє збільшенню ерозійних процесів тим більше, чим більша ця невідповідність.

Заслуговують на увагу рекомендації вчених Інституту землеробства УААН щодо оптимізації структури посівних площ в агроландшафтах господарств з різною наявністю еродованих земель (В. В. Кульбіда, 1991).

Згідно з цими рекомендаціями, оптимізацію посівних площ починають з групування орних земель за крутістю схилу, обгрунтування доцільності вирощування на кожній з них певних культур.

У господарствах на кожній групі земель нарізаються окремі сівозміни. Тривалість їх ротації визначають за періодом повернення основних культур. Оптимальну щорічну площу культур установлюють множенням середньої площі поля на коефіцієнт придатності земель у сівозміні й на ціле число при діленні кількості полів сівозміни на мінімальний період повернення на попереднє місце з урахуванням року її вирощування, а окремі площі за сівозмінами додають, наприклад:

Де πК - площа культур;

K - коефіцієнт придатності земель для культури;

Р - середня площа поля;

П - кількість полів у сівозміні;

В - мінімальний період повернення культури на попереднє місце її вирощування;

L - сума площ за сівозмінами.

Оптимальна площа озимих, що визначається, узгоджується з попередниками. Максимальну площу зернових для господарств з виробництва товарного зерна визначають за формулою

Де 2 - два поля зернових. Площа бобових:

Де 1+2 - рік вирощування і два роки після вирощування бобової культури.

Насичення сівозмін просапними культурами необхідно пов'язувати з виробництвом органічних добрив згідно з рівнянням

Де П3 - площа зернових, га;

ПШ - площа просапних, га;

П6т - площа багаторічних бобових трав, га;

0 - об'єм виробництва органічних добрив, т (В. В. Кульбіда, 1991).

У грунтозахисних сівозмінах в районах з достатнім зволоженням треба висівати переважно конюшину, в районах з нестійким - доцільно сіяти еспарцет або люцерну. Проте найпродуктивніші й забезпечують великий грунтозахисний ефект сумішки багаторічних трав, які складаються з двох бобових компонентів. Багаторічні трави, крім великої грунтозахисної ефективності, є добрим попередником озимих, особливо в роки з достатнім зволоженням.

Як зазначалося, у грунтозахисних сівозмінах добре розвинута озима пшениця за продуктивністю і грунтозахисною ефективністю посідає друге місце після трав. Тому для одержання високих її урожаїв розміщення після кращих попередників має першорядне значення. Озиму пшеницю, крім розміщення після багаторічних трав, треба сіяти і після однорічних трав, а також кукурудзи на силос ранніх строків збирання.

У грунтозахисних сівозмінах кукурудзу доцільно висівати після озимої пшениці, а також після багаторічних трав дво-, трирічного використання. Введення в сівозміну, особливо з короткою ротацією, кукурудзи відіграє і фітосанітарну функцію, сприяє нормалізації умов розвитку та росту бобових трав при невеликому періоді повернення їх на попереднє місце вирощування.

Ярі ранні звичайної рядкової сівби (ячмінь, однорічні трави) використовують у грунтозахисній сівозміні як покривні культури багаторічних трав. Варто зазначити, що кращих результатів досягають при підсіві їх під однорічні трави. Грунтозахисні сівозміни в основному мають кормовий напрям. Тому в господарствах, які спеціалізуються на виробництві яловичини чи молока, впроваджують сівозміни, де кормова група становить не менше ніж 75-80% площі. Якщо ж господарства спеціалізуються на виробництві свинини чи продукції птахівництва, зернова група сівозміни без різкого зменшення грунтозахисної дії може бути доведена до 60% площі посіву.

Подальше збільшення її при скороченні площі багаторічних трав не забезпечує належного захисту грунту, росту продуктивності сівозміни та розширеного відтворення родючості грунту.



Схожі статті




Землеробство - Гудзь В. П. - 3.3.3. Грунтозахисні сівозміни

Предыдущая | Следующая