Севооборот и интервал между культурами: кто за кем

Что сеять после проса. Севооборот и интервал между культурами: кто за кем Кустарник характеризуется перекрёстным опылением.

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.

Принципы севооборота зерновых культур

Одним из условий сохранения плодородности почвы является севооборот культур, который заключается в правильном чередовании растений. Как известно, культуры, принадлежащие к одному семейству, чаще всего подвержены одним и тем же болезням, подвергаются нападению одних и тех же вредителей, поэтому чередование должно осуществляться с помощью растений из разных семейств.

Зерновые по реакции на повторное выращивание относятся к среднечувствительным культурам. В целом по этому показателю выделяют три группы растений:

• Малочувствительные. Урожайность таких культур практически не снижается при их выращивании на одном месте в течение нескольких лет. Основные культуры, входящие в эту группу: картофель, рис, табак, конопля и др.
• Среднечувствительные. В эту группу входят зерновые, кукуруза.
• Высокочувствительные. Уже на второй год урожайность таких культур резко снижается. К ним относится лен, подсолнечник, свекла.

В число основных причин снижения урожайности входят болезни (корневые гнили), вредители (озимая совка, малютка и др.), сорняки (повилика, волчок подсолнечный). Культуры из разных семейств нуждаются в индивидуальных технологиях выращивания, имеют свои биологические особенности, что позволяет устранить причины, влияющие на урожайность. Растения в севообороте высеваются после лучших предшественников. Давая оценку последним, принимают во внимание время их уборки, содержание в почве влаги и питательных веществ, объемы растительных остатков, состояние почвы и уровень ее загрязнения сорняками, болезнями, вредителями.

Если не придерживаться принципов севооборота, то из года в год почва будет сильнее истощаться, а урожай — падать. В этой статье мы рассказываем, какие культуры больше всего истощают землю.

1. Принципы севооборота
2. Порядок разработки севооборота
3. Виды севооборотов
4. Простые севообороты с многолетними растениями
5. Составные севообороты
6. Сложные севообороты
7. Двухлетние севообороты
8. Частичные двухлетние севообороты
9. Подсолнечник в севообороте
10. Севооборот зерновых культур

Принципы севооборота

Иногда достаточно сложно определить, какие растения должны выращиваться в севообороте и как они должны чередоваться. Ниже сформулированы основные принципы, которые помогут выработать правильный алгоритм работы:

• Предпочтение следует отдавать двухсезонным интервалам между выращиванием определенной культуры или вида культур. Больше времени понадобится некоторым широколистным растениям.
• Наиболее эффективными в уничтожении сорняков и вредителей являются черный или зеленый пар, менее эффективным считается химический пар.
• Севообороты должны чередоваться — это поможет предотвратить размножение растений-самосевов, у которых высока вероятность превращения в сорные растения.
• Чтобы иметь больше возможностей по управлению интенсивностью севооборота, необходимо использовать фуражные/зерновые культуры и пар.
• На сохранение влаги в почве оказывает влияние агротехника (объем пожнивных остатков на поверхности почвы), интервал между посадками, способность остатков растений задерживать снег, глубина залегания корней, количество осадков, характеристики почвы и т. д.
• Управлять подготовкой семенного ложа можно путем выращивания культур с различными характеристиками (цвет растительных остатков, их объем, структура).
• Следует отдавать предпочтение системам без четкой последовательности культур и интервалами между ними, что позволить снизить до минимума вероятность появления устойчивых видов вредителей.

Порядок разработки севооборота

Эффективный агробизнес невозможен без рационального севооборота. Выбор системы севооборота осуществляется на основании характеристик почвы, климатических и хозяйственных условий. При подготовке к разработке проекта выполняется детальный анализ всех исходных данных, что связано с выбором структуры посевных площадей, культур и их размещения на полях.

При анализе климата необходимо оценить степень обеспеченности растений влагой и теплом, продолжительность и начало периода без заморозков, характеристики снежного покрова, запасы влаги в весенний период и непосредственно перед посадкой озимых, неблагоприятные погодные условия.

Нужно собрать сведения о структуре и свойствах почвы, рельефе, эрозионных процессах, наличии источников воды и т.д. На всех земельных участках, где планируется посев культур, выполняется водохозяйственное обследование, которое в последующем служит основой для плана мелиоративных мероприятий.

Проектирование севооборотов выполнятся после составления плана использования всех земель и выбора специализации хозяйства. Разработка структуры посевных земель подразумевает определение соотношений между различными категориями культур. В пределах одной группы выбирают растения с самой высокой продуктивностью. Кроме этого, при их выборе должны быть учтены экологические потребности растений в отношении почв.

Число севооборотов, площади полей, состав и чередование культур на каждом поле выбираются на основе разработанной структуры посевных площадей. Растительные культуры чередуются в соответствии с принципами построения севооборотов, рекомендациями опытных станций, опытом земледелия. Система агротехнических мероприятий создается для каждого поля.

Нижеследующая таблица севооборота составлена на основании существующих нормативов и может служить основой для разработки своей системы:

Виды севооборотов

Классификация севооборотов является условной и должна рассматриваться только как инструмент, который поможет планировать севообороты. Рассмотрим следующие виды севооборотов:

• простые севообороты с многолетними культурами;
• составные севообороты;
• сложные севообороты;
• двухлетние севообороты;
• частичные двухлетние севообороты.

При простых севооборотах возделывается только одна культура каждого вида в установленной последовательности. Это классическая разновидность севооборота. Примером может служить следующая схема: озимые — кукуруза — пар или озимые — кукуруза — горох и т. д.

Преимущество таких систем — небольшое количество возделываемых культур. Правда, при этом мы имеем дело с ограниченным количеством комбинаций чередований и интервалов между ними.

Простые севообороты с многолетними растениями

Это обычные севообороты, разнообразия в которых добиваются с помощью посева многолетних культур в течение нескольких лет. Пример: кукуруза — соя — кукуруза — соя — кукуруза — соя — люцерна — люцерна — люцерна.

В числе преимуществ этой разновидности севооборотов: ограниченное количество однолетних культур, возможность внесения навоза при возделывании многолетних культур. Кроме этого, многолетние культуры позволяют избежать истощения почвы, улучшить структуру грунта и делают это лучше, чем однолетние.

Недостатками простых севооборотов с многолетними культурами являются трудности уборки кормовых культур на 40 % угодий, а также контроля над хозяйствами при выращивании многолетних растений без проведения выпаса.

Составные севообороты

Представляют собой сочетание двух и более простых севооборотов, проводимых в определенной последовательности. Благодаря такому подходу удается создать более разнообразную и длительную систему.

Как и в случае с простыми севооборотом, мы имеем дело с ограниченным количеством растительных культур, что является весомым преимуществом. Еще одно достоинство — больше одного повторения за ротацию для определенных типов культур. Появляется возможность повысить разнообразие предшественников для кукурузы и пшеницы.

Недостатком этого вида севооборота является ограничение в возможности распределения рабочей нагрузки.

Сложные севообороты

В этом случае используются культуры одного семейства, что дает возможность выбирать разные комбинации типов и последовательностей культур. При правильном подборе растений можно максимально рационально распределить нагрузку. Это оптимальный вариант для борьбы с вредителями, которые обитают на одном из видов культур.

Главным недостатком является большое количество культур, поэтому здесь требуется большой управленческий опыт и умелый сбыт продукции.

Двухлетние севообороты

Этот вариант севооборота известен меньше, а его основной принцип: однолетние растения растут двухлетними последовательностями, а затем следует длительный перерыв. Например, кукуруза — кукуруза — соя — соя — ячмень — ячмень.

Принцип позаимствован из природы, где отдельные культуры произрастают на определенных площадях и в определенное время, а затем замещаются другим видом растений. Временные лимиты для таких севооборотов намного больше, чем в случае с однолетними растениями, но принцип сохраняется. Таким образом, основная концепция — это чередование растений с изменением интервалов между культурами. Приведем примеры, позволяющие понять ее влияние на насекомых.

Когда-то было распространено выращивание кукурузы из года в год. Основным вредителем культуры являлся кукурузный жук, который поедал рыльца и откладывал яйца на корнях кукурузы. Уже на следующий сезон из яиц появлялись новые насекомые, которые при наличии кукурузы или других подходящих культур поедали их корни, нанося огромный ущерб. Для борьбы с вредителями использовались большие объемы инсектицидов.

Если кукуруза выращивалась аграриями после сои, данный вредитель не представлял никакой угрозы. После длительных наблюдений было выяснено, что жук выживал следующим образом. В одном из районов был распространен биотип, из яиц которого личинки в следующем сезоне не появлялись (посев сои), ожидая посева кукурузы на следующий год. Позднее эта популяция стала доминировать именно в тех районах, где использовался севооборот «кукуруза — соя» между последовательным выращиванием кукурузы. Можно сделать вывод, что определенные популяции насекомых выживают за счет двухлетнего севооборота, но вредителей с отклонениями в поведении они ослабляют.

Безусловно, изменение характеристик происходит не так быстро, и определенным видам насекомых с одним поколением на это может потребоваться до двух десятилетий. Все это время производитель может быть всецело уверен, что использует идеальный севооборот, средства защиты, но в один прекрасный момент система перестает работать.

Дополнением к основной концепции двухлетнего севооборота является продолжительный перерыв между культурами. Для того чтобы внести разнообразие в севооборот, лучше всего использовать разные комбинации интервалов. Чтобы защититься от насекомых и сорняков, один из перерывов должен быть более продолжительным — это позволит значительно уменьшить их численность.

Новые культуры на определенной площади сталкиваются с небольшим количеством проблем, присущим данным растениям. На второй год они дают не меньший урожай, а большие проблемы появляются только на третий год. Связано это с тем, что кривые роста и угасания биосистем изменяются в геометрической прогрессии, поэтому короткой паузы обычно не хватает, особенно если популяции обладают специальными механизмами адаптации и выживания, например, время покоя семян.

Таким образом, цель двухлетнего севооборота — дать достаточный перерыв в определенном месте. Примером может служить когда-то популярный многолетний севооборот, после которого в течение нескольких лет выращивали одно и то же растение. В некоторых странах распространена такая схема: семь лет пастбища чередуются с семью годами выращивания растений.

Еще одно преимущество рассматриваемого вида севооборота — разнообразные программы применения гербицидов. Это особенно касается агрохимии, в которой используются компоненты с продолжительным остаточным действием. Например, достаточно высокая концентрация атразина подходит для выращивания кукурузы, а за ней площадь может быть засеяна другой устойчивой культурой — этого времени будет достаточно для того, чтобы гербицид утратил свою активность перед посадкой чувствительных к нему растений.

Итак, преимущества двухлетнего или продленного севооборота:

• возможность поставить в тупик популяции насекомых-вредителей путем внесения разнообразия с помощью определенных последовательностей и интервалов;
• большое разнообразие сохраняется при ограниченном количестве культур;
• возможность использования гербицидной программы длительного и краткосрочного действия;
• уменьшение затрат и снижение вероятности адаптации биотипов.

Основными недостатками являются недостаточная практика использования данных систем и меньшее количество растений, что оказывает влияние на возможность распределения рабочей нагрузки.

Частичные двухлетние севообороты

Эта система севооборота представляет собой комбинацию двухлетних и прочих видов севооборотов. Основная идея — использовать двойные разновидности культур, что может дать очень мощный эффект. Ее применение позволяет понять, как работают природные циклы, что дает возможность использовать последовательности и интервалы для создания условий, максимально благоприятных для развития растений, которые одновременно помогли бы избежать многих проблем.

Главное преимущество системы состоит в том, что в зависимости от выбранной схемы можно возделывать большее или меньшее количество растений. Таким образом, мы пользуемся достоинствами двойных севооборотов и в то же самое время избавляемся от основных проблем. В сравнении с другими системами, недостатков здесь значительно меньше, но только при хорошо спланированных севооборотах.

Достоинства такого подхода хорошо заметны на следующем примере, который хорошо апробирован фермерами: яровая пшеница — озимая пшеница — гороховые — кукуруза — просо — подсолнечник. Система прекрасно зарекомендовала себя в засушливых регионах с холодным климатом. Пшеница (яровая или озимая) способствует созданию хорошо увлажненного слоя почвы, после нее остается большое количество растительных остатков. В этом случае зимостойкость пшеницы представляет гораздо меньшую проблему, а бобовые растения чувствуют себя лучше в большом слое пожнивных остатков и создают подходящие условия для следующего растения — кукурузы (не расходуют влагу). Во время выращивания кукурузы можно использовать гербициды (атразин), поскольку последующие культуры не чувствительны к нему.

Просо помогает восстановить необходимый запас влаги, что очень важно для выращивания подсолнечника. Широколистные сорняки исчезают в период выращивания кукурузы и проса. Сухие и теплые условия после подсолнечника благоприятны для посева яровой пшеницы. При выращивании широколистных растений после яровой или озимой пшеницы можно применять гербициды с продолжительным остаточным действием.

Подсолнечник в севообороте

Данная культура пользуется неизменным спросом, благодаря чему ее площади в Украине постоянно увеличиваются. Многие видят в подсолнечнике монокультуру, выращивая его на одном и том же месте в течение многих лет, что приводит к значительному снижению урожайности. Усложняют проблему частые засухи и массовое расширение площадей под соей, что ограничивает выбор культур для севооборота.

Подсолнечник не требователен к запасам влаги, поэтому неплохо развивается и в сухих условиях. Растение имеет развитую корневую систему, что позволяет ему добывать воду с глубины до 230 см. Эта способность усложняет выбор последующих в севообороте культур, которые нуждаются в запасах влаги, и является одной из причин, по которой раньше после подсолнечника не сеяли озимые — отсутствовали технологии No-till и техника, которая позволяла бы получать всходы пшеницы при накоплении влаги только в верхнем почвенном слое.

После подсолнечника преимущество получит любая культура с поверхностно расположенной корневой системой, в том числе и кормовые растения. При выращивании подсолнечника после кукурузы он будет извлекать залегающую глубоко влагу, которая была недоступна предшественнице. Такими же удачными предшественниками подсолнечника можно считать сорго, озимую пшеницу.

При разработке севооборотов не следует забывать, что подсолнечнику свойственны болезни, встречающиеся у таких растений: рапс, горчица, капуста, редис, соя, картофель и др.

Не стоит использовать в системе культуры, которые могут поражаться белой гнилью или склеротиниозом, фомозом и серой гнилью. Хорошими компаньонами для подсолнечника будут любые злаки, ячмень, сорго, просо, рис, хлопок.

Что касается сорняков, то их широколистных представителей лучше всего уничтожать в посадках злаковых растений, например, пшеницы, ячменя, сорго, а злаковые сорняки — в посевах широколистных растений, к которым относятся рапс, подсолнечник. Из этого можно сделать вывод, что лучше всего подсолнечник сочетается в севооборотах со злаковыми культурами — это помогает более эффективно очистить землю от сорных растений.

Пшеница в севообороте

Современные подходы к разработке севооборотов с участием пшеницы подразумевают ее чередование с широколистными растениями, в роли которых могут выступать рапс, соя, горох, картофель, масличные, свекла и др.

Правильно подобрав растение для выращивания после пшеницы, можно существенно повысить его урожайность, уменьшить затраты на защиту. Что касается пара, то сегодня считается, что это потеря времени и возможной прибыли.

Что после чего сажать? Независимо от технологии обработки почвы (классической, глубокого рыхления, No-Till и др.), после озимой пшеницы лучше всего сеять широколистные растения и бобовые (сою, горох, нут). Бобовые обеспечивают насыщение почвы азотом, что позволяет существенно сэкономить на покупке азотных удобрений для следующих в севообороте растений, например пшеницы. Что касается самих зерновых, то наиболее устойчивые урожаи пшеницы и высокий уровень белка были получены при севообороте пшеница — бобовые — рапс.

При выращивании озимой пшеницы значительное влияние на урожай может оказать возвращение ее на прежнее место в системе севооборота. Самый маленький период ее возвращения, при котором урожайность не уменьшается, равен 2 годам. При этом не следует забывать о чередовании с подсолнечником: пауза в севообороте между этой культурой и озимой пшеницей должна быть не меньше 2-3 лет, что позволит восстановить баланс влаги в почве. При недостатке влаги не стоит сеять пшеницу по кукурузе, предназначенной на силос. Запасы воды в этом случае содержатся в слое почвы толщиной 150 см, что не может гарантировать получение высоких урожаев.