Землеробство - Гудзь В.П. - 3.3.5. Сівозміни на осушених землях

Головне у використанні осушених, як і будь-яких інших ґрунтів, - це одержання максимальних урожаїв при мінімальних затратах праці та засобів виробництва і збереження на високому рівні ефективної родючості ґрунту.

Осушені ґрунти і ті, що підлягають осушенню, поділяють на дві великі групи - органогенні й мінеральні. До першої належать торфові ґрунти і торфовища, до другої - лучні дернові та дерново-підзолисті.

Осушені мінеральні й органогенні ґрунти характеризуються високою потенційною, а після проведення комплексу робіт з освоєння - і ефективною родючістю.

Основні площі осушених земель розташовані на Поліссі та в західних областях і становлять 3,3 млн. га, або 5,5% усіх сільськогосподарських угідь країни. Найбільша частка всіх осушених земель від загальної площі сільськогосподарських угідь у Рівненській (41%), Львівській (39), Волинській (38), Закарпатській (37), Івано-Франківській (31) і Житомирській (25%) областях. Майже на 70% площ осушених земель розміщено меліоративні системи, що мають закритий дренаж, на 1,1 млн. га застосовується двостороннє регулювання водного режиму, а на 317 тис. га побудовано польдерні системи.

Достатня кількість вологи та азоту в осушених торфових ґрунтах сприяє одержанню високих урожаїв насамперед тих культур, у яких основним видом продукції є вегетативна маса (багаторічні трави, пізня капуста, морква, картопля, кукурудза на силос, кормові буряки).

За даними досліджень Волинської сільськогосподарської дослідної станції, продуктивність зернових культур (озимі жито та пшениця, ячмінь, овес) на осушених торфових ґрунтах Полісся досягає 25-30 ц/га зерна, а при правильному застосуванні мікродобрив - і вище. Порівняно з мінеральними суходільними ґрунтами Волинської області (переважно дерново-підзолисті супіщані) торфові ґрунти забезпечують у 1,2-1,5 разу вищу врожайність зернових культур. Вирощування їх на торфових ґрунтах Полісся може бути важливим резервом збільшення виробництва зерна.

На торфових ґрунтах Лісостепу урожайність існуючих сортів зернових культур в 1,5-2 рази нижча, ніж на мінеральних ґрунтах (переважно чорноземного типу), тому вирощувати їх на осушених землях цієї зони недоцільно.

Низька продуктивність на торфових ґрунтах і зернобобових культур (кормові боби, соя) через забур'яненість посівів. Тому їх рекомендується вирощувати в сумісних посівах з кукурудзою: на Поліссі - кормові боби, в Лісостепу - сою.

Вигідно сіяти на осушених землях озиме жито, редьку олійну, озимий ріпак на зелений корм.

Особливості побудови сівозмін на осушених землях. Якщо на осушених мінеральних ґрунтах з відрегульованим водно-повітряним режимом впроваджують звичайні кормові та зернопросапні сівозміни з таким чергуванням культур, як і на відповідного типу польових землях, то для осушених торфових, враховуючи особливості останніх, розробляють спеціальні кормові та овочеві сівозміни, що включають багаторічні трави й однорічні культури. Ці дві групи культур по-різному впливають на родючість торфового ґрунту і процеси, що відбуваються в ньому внаслідок сільськогосподарського використання.

У торфових ґрунтах 60-75% становить органічна речовина, що містить 2,5-3,5% азоту. При правильному чергуванні культур у сівозмінах на цих ґрунтах можна обійтися без застосування азотних добрив під однорічні культури, бо рухомі сполуки азоту утворюються внаслідок мінералізації органічної речовини торфу.

Під багаторічними травами за тривалого вирощування на одному й тому самому полі ґрунт ущільнюється, знижуються аерація і біологічна активність в ньому. Це спричинено нагромадженням травами великої кількості кореневих та післяукісних решток і відсутністю обробітку ґрунту.

Площі, відведені під однорічні культури, щороку обробляють, а зайняті просапними - кілька разів протягом вегетаційного періоду (розпушення міжрядь), що значно посилює мікробіологічну активність ґрунту, прискорює розклад органічної речовини. Під однорічними культурами, особливо просапними, за тривалого вирощування їх на одному місці протягом вегетаційного періоду нагромаджується велика кількість нітратного азоту. Надмірна кількість його негативно впливає на якість продукції, а також призводить до великих непродуктивних втрат цього елементу з ґрунту і забруднення навколишнього середовища. Загальні втрати торфу через мінералізацію органічної речовини в Лісостепу можуть змінюватися від 2,5-3,5 т/га під багаторічними травами до 13,5-15 т/га і більше за рік під просапними культурами. Інтенсивність мінералізації органічної речовини під просапними культурами завжди значно вища, ніж під багаторічними травами. Дещо менші темпи мінералізації та втрати органічної речовини торфу на Поліссі. Таким чином, багаторічні трави знижують інтенсивність мінералізації органічної речовини порівняно з однорічними культурами, через що створюється більш сприятливе співвідношення між азотом і зольними елементами живлення, зберігається родючість ґрунту.

Під час тривалого сільськогосподарського використання торфових ґрунтів інтенсивність мінералізації органічної речовини неоднакова. Дослідженнями вчених установлено, що в перші 5-10 років після осушення мінералізація малоінтенсивна, в наступні 20 років (другий період) цей процес відбувається досить бурхливо, потім темпи її зменшуються і утворюється помірна кількість азоту (третій період). У четвертий період мінералізація органічних речовин торфу затухає, торф перетворюється на гумусоподібну речовину. У зв'язку з цим у перші роки освоєння новоосушених торфовищ у сівозмінах доцільно висівати більше однорічних культур, зокрема просапних, а з посиленням мінералізації - збільшувати лучний період, висіваючи багаторічні трави.

Багаторічні трави в сівозміні мають також важливе значення для боротьби з бур'янами. Потенційна забур'яненість (кількість схожого насіння в ґрунті) на осушеному торфовищі в сівозміні з багаторічними травами значно менша, ніж у сівозміні без трав, оскільки в посівах однорічних культур, особливо просапних, у другій половині вегетації не можна вести ефективну боротьбу з бур'янами, які на торфових ґрунтах інтенсивно ростуть, розвиваються і навіть утворюють у цей період стигле насіння. Застосування гербіцидів ґрунтової дії перед сівбою часто не дає бажаного ефекту або їх післядія на початку другої половини вегетації, як правило, дуже ослаблюється. Коли ж у сівозміні є багаторічні трави, боротьба з бур'янами полегшується. Адже внаслідок двох-трьох укосів зеленої маси багаторічних трав значна кількість бур'янів, що не встигла утворити насіння, знищується. Тому потенційна забур'яненість ґрунту на таких площах протягом перших років використання трав різко знижується.

Але за дуже тривалого періоду використання багаторічних трав їхні посіви поступово зріджуються і створюються умови для розвитку бур'янів, особливо багаторічних. На сьомий-дев'ятий рік частка бур'янів в урожаї зеленої маси може становити 40-60% і більше. У боротьбі з бур'янами багаторічні трави в сівозміні найефективніші протягом трьох-п'яти років. Максимальна продуктивність їх при літній сівбі спостерігається в перші роки використання.

Зменшення врожаїв багаторічних трав з віком травостою зумовлене не тільки зниженням біологічної активності ґрунту під ним, а й зміною його ботанічного складу.

Починаючи з третього року, в травостої переважають один-два види трав, насамперед, стоколос безостий. З'являються несіяні низові злаки і різнотрав'я, внаслідок чого погіршується якість сіна.

Внаслідок ослаблення біологічних процесів при тривалому використанні сіножатей і пасовищ на осушених торфових ґрунтах мінерального азоту в них стає недостатньо для створення високих урожаїв сіна і пасовищного корму. Тому навіть на добре окультурених ґрунтах внесення азотних добрив сприяє значному підвищенню врожаїв сіна, починаючи з третього-четвертого років використання трав. Високу продуктивність багаторічних трав на цих ґрунтах можна підтримувати тривалий час внесенням добрив, насамперед азотних. Сівозміна дає можливість одержувати високі врожаї багаторічних злакових трав без азотних або внесенням невеликих норм азотних добрив за рахунок мобілізації ґрунтових запасів азоту та інших елементів живлення рослин. Таким чином, багаторічні трави на осушених торфових ґрунтах є важливою й необхідною складовою частиною раціональних сівозмін.

Для правильної побудови сівозмін на осушених торфових ґрунтах велике значення має раціональне використання скиби багаторічних трав як попередника інших сільськогосподарських культур.

Дослідами встановлено, що в зернотрав'яних сівозмінах на торфових ґрунтах скиба багаторічних трав є добрим попередником зернових культур. На Поліссі по скибі багаторічних трав краще сіяти озимі зернові (пшеницю, жито), а ярі зернові (ячмінь, овес) - після однорічних культур.

Висока природна родючість торфових ґрунтів, забезпеченість рослин протягом вегетації необхідною кількістю вологи, помірна, з незначними коливаннями температура ґрунту в період бульбоутворення сприяють одержанню високих урожаїв картоплі.

Досить чутлива до попередників на осушених торфових ґрунтах кукурудза. Дослідження Інституту землеробства УААН показали, що кращими з них є морква і зернобобові культури. Непогані врожаї дають повторні посіви кукурудзи після кукурудзи протягом двох-трьох років. При тривалому беззмінному вирощуванні цієї культури врожай зеленої маси знижується майже на 10% (на 9-й рік), а також розпилюється ґрунт, посилюється мінералізація органічної речовини, зростають непродуктивні втрати азоту. Найнижчий урожай кукурудзи одержано при розміщенні її після капусти, буряків (333-435 ц/га), по скибі і обороту скиби багаторічних трав (363-409 ц/га). На Сарненській дослідній станції урожай кукурудзи після трав знижувався на 30-56% порівняно з урожаями після просапних попередників. Значне зниження врожайності пояснюється пошкодженням кукурудзи дротяниками. Якщо в полях зернопросапної сівозміни на Сарненській дослідній станції на 1 м² нараховувалося 0-4 дротяники, то в полях сівозміни з різною тривалістю лучного періоду (від двох до шести років) - 16-36.

З овочевих культур на осушених торфових ґрунтах найпоширеніша капуста. Багаторічними дослідженнями Інституту землеробства УААН на Панфільській станції і Трубізькому опорному пункті встановлено, що в овочевих і кормових сівозмінах кращими попередниками капусти є кукурудза, коренеплоди, картопля, гіршими - багаторічні трави та сама капуста. Після багаторічних трав протягом багатьох років урожай капусти в середньому на 17% був нижчим, ніж після просапних попередників.

На основі наукових досліджень визначено кращі попередники при розміщенні сільськогосподарських культур у сівозміні на осушених мінеральних землях (табл. 24).

Продуктивність сівозмін на осушених торфових ґрунтах визначається набором та розміщенням сільськогосподарських культур, насамперед співвідношенням між багаторічними травами і однорічними культурами, тривалістю лучного і польового періодів.

Установлено, що високий урожай культурних рослин без внесення азотних добрив на торфових ґрунтах можна одержати, якщо мінералізується щорічно приблизно 8-10 т/га органічної речовини з вмістом 2,5% азоту. У сівозмінах без багаторічних трав, особливо під просапними, кількість мінерального азоту значно перевищує потребу в ньому рослини. Через це порушується оптимальне співвідношення в ґрунті між азотом, фосфором і калієм, погіршується поживний режим, що призводить до поступового зниження врожаю.

Найраціональніше використовується органічна речовина ґрунту в сівозмінах з багаторічними травами та при залуженні.

Враховуючи продуктивність сільськогосподарських культур на осушених торфових ґрунтах і сівозмін у цілому, їх агротехнічну роль та економічну ефективність, рекомендується на новоосвоєних торфових ґрунтах у перші 8-10 років відводити під багаторічні трави в сівозмінах 35-40% площі, на староорних і окультурених площах із середньорозкладеним торфом - 50-75, а на сильномінералізованих розпилених торфовищах - 85-100%.

Таблиця 24

Рекомендовані попередники для основних сільськогосподарських культур на осушених мінеральних ґрунтах (Бистрицький В. С., 1990)

На підставі багаторічних досліджень та узагальнення передової практики встановлено, що найраціональнішого використання осушених мінеральних земель досягають при впровадженні науково обґрунтованої структури посівних площ (табл. 25).

Таблиця 25

Орієнтована структура посівних площ на осушених мінеральних землях, % до ріллі

На осушених торфових ґрунтах, де значна частка овочевих та кормових культур, структура посівних площ інша (табл. 26).

Таблиця 26

Структура посівних площ на осушених торфових ґрунтах, % до ріллі

Сівозміни на осушених землях вводять на основі ґрунтових карт, тому вони здебільшого відповідають ґрунтовим, організаційно-технічним і виробничим умовам господарств. Проте, як видно з практики сільськогосподарського використання торфових ґрунтів, для правильного розміщення на них культур необхідно глибше вивчати не тільки їх фізико-хімічні властивості, а й ботанічний склад, ступінь розкладання торфу, засолення і характер зволоження, наявність у ньому шкідників, а також інші властивості, від яких залежить урожай вирощуваних культур. Для цього необхідно мати більш точні й достатньо детальні ґрунтові карти осушених земель. Велику увагу слід приділяти складанню ґрунтових карт торфовищ, які вперше вводяться в культуру. На них у перші 5-10 років освоєння найбільше проявляється вплив неоднорідності родючості на врожай сільськогосподарських культур. Це має бути відображено на картах.

За господарською оцінкою осушені мінеральні й торфові ґрунти можна розподілити на три основні групи. До першої належать найбільш окультурені ґрунти, придатні в сучасному їх стані для вирощування найвибагливіших культур (зернових, технічних, овочевих, кукурудзи, коренеплодів) і для створення на них культурних сіножатей і пасовищ; до другої - недавно осушені, слабоокультурені ґрунти, придатні для вирощування картоплі, менш вибагливих зернових культур (овес, жито), однорічних кормових трав і створення на них культурних сіножатей; до третьої - недостатньо осушені й неокультурені землі, придатні для вирощування лише вологолюбних видів лучних трав.

Необхідно виділити площі, осушені закритим дренажем і мережею відкритих каналів, а на осушених торфових ґрунтах - ще й ділянки з мілким шаром торфу (до 1 м). Такі площі, як і перезволожені ділянки, в сівозміни не включають. На них створюють високопродуктивні культурні сіножаті й пасовища.

Як уже зазначалося, темпи мінералізації органічної речовини торфових ґрунтів змінюються в часі. Тому сівозміни періодично треба коригувати: з посиленням темпів мінералізації торфу збільшувати лучний період, а за недостатньої мінералізації - польовий. Основними показниками темпів мінералізації торфу треба вважати реакцію рослин (особливо однорічних культур) на азотні добрива та розпиленість ґрунту (періодичні прояви вітрової ерозії). При введенні сівозмін на осушених землях особливо важливе значення має застосування з урахуванням конкретних умов протиерозійних, гідротехнічних, агротехнічних і лісомеліоративних заходів. В одних випадках боротьба з ерозійними процесами можлива шляхом розширення посівів багаторічних трав або повного виключення із сівозміни полів, нестійких проти вітрової і водної ерозій, з наступним постійним залуженням, в інших - залісенням окремих масивів.

Значна частина осушених земель з тих чи інших причин залишається поза сівозміною і використовується як сіножаті й пасовища, на яких одержують максимум 25-30 ц/га сіна не досить високої якості. Тому потрібно розробляти і впроваджувати заходи щодо підвищення продуктивності сіножатей і пасовищ, використовуваних поза сівозмінами. Це, зокрема, скоротило б строки окупності затрат на осушення.

Найпродуктивніша земля та, що використовується як рілля. Це стосується і осушених земель. Так, якщо продуктивність поверхнево поліпшених сіножатей становить 25-30 ц/га сухої речовини, поліпшених докорінним способом - 40-45 ц/га, то вирощування багаторічних трав на орних землях у відповідних кормових сівозмінах підвищує їх продуктивність до 90-120, а в окремі сприятливі за температурним режимом роки навіть до 140-180 ц/га. Якщо з осушених земель не одержують 45-50 ц/га сіна, то продуктивним їх використання вважати не можна.

На площах, зайнятих природними та поліпшеними сіножатями і пасовищами, після поліпшення їх меліоративного стану слід впроваджувати сінокісно-пасовищні сівозміни з періодичним перезалуженням через п'ять-сім років, а при внесенні підвищених норм добрив, включаючи азотні, - через 8-10 років.

На осушених мінеральних ґрунтах Полісся найпоширеніші зернові, зернопросап-ні й кормові сівозміни з таким чергуванням культур:

I. 1 - конюшина і тимофіївка; 2 - озима пшениця; 3 - льон; 4 - озима пшениця; 5 - озиме жито + післяжнивні посіви; 6 - картопля; 7 - ячмінь + післяжнивні посіви; 8 - овес з підсівом багаторічних трав (конюшина + тимофіївка).

II. 1 - конюшина і тимофіївка; 2 - озима пшениця; 3 - льон; 4 - кормові буряки; 5 - кукурудза на силос; 6 - озиме жито, літня сівба гороху та ячменю; 7 - картопля; 8 - ячмінь з підсівом багаторічних трав (конюшина і тимофіївка).

III. 1, 2 - конюшина і тимофіївка; 3 - озима пшениця + післяжнивні посіви; 4 - кормові буряки; 5 - вико-овес на зелений корм + літня сівба турнепсу; 6 - ячмінь з підсівом райграсу однорічного; 7 - кукурудза на силос; 8 - ячмінь з підсівом багаторічних трав (конюшина і тимофіївка).

Для осушених гончарним дренажем ґрунтів Закарпаття рекомендуються семи-восьмипільні сівозміни:

I. 1 - озимі зернові з підсівом багаторічних бобово-злакових трав; 2, 3 - багаторічні трави; 4 - озимі зернові; 5 - кукурудза на зерно; 6 - однорічні трави; 7 - бульбо- і коренеплоди.

II. 1 - озима пшениця з підсівом конюшини; 2 - конюшина; 3 - озима пшениця; 4 - кукурудза на зерно; 5 - вико-овес; 6 - озимий ячмінь + післяжнивні культури; 7 - картопля; 8 - кукурудза на силос.

На осушених ґрунтах Лісостепу: 1 - конюшина; 2 - озима пшениця + проміжні посіви; 3 - цукрові буряки; 4 - кукурудза на силос, зернобобові; 5 - озима пшениця + проміжні посіви; 6 - цукрові буряки; 7 - ярі зернові з підсівом конюшини.

На солонцюватих, солончакуватих і осушених ґрунтах лівобережного Лісостепу після проведення хімічної меліорації впроваджують такі сівозміни:

I. 1 - овес з підсівом люцерни; 2, 3 - люцерна; 4 - озима пшениця; 5 - цукрові або кормові буряки.

II. 1 - просо з підсівом люцерни; 2, 3 - люцерна; 4 - озима пшениця; 5 - кукурудза на силос.

На нормально осушених глибоких та середньоглибоких торфовищах впроваджують кормові та овочеві сівозміни:

I. 1 - озимі зернові + післяжнивні посіви; 2 - картопля, коренеплоди; 3, 4 - кукурудза на силос; 5 - ярі зернові + літня сівба багаторічних злакових трав; 6, 7, 9 - багаторічні трави (тільки для Полісся).

II. 1 - озимі зернові + проміжні посіви озимого жита на зелений корм (осінній і весняний укоси); 2 - кукурудза на силос; 3 - коренеплоди; 4 - ярі зернові + літня сівба багаторічних злакових трав; 5, 6, 7, 8, 9 - багаторічні трави (тільки для Полісся).

III. 1 - картопля; 2 - столові коренеплоди; 3 - капуста; 4 - рання картопля + літня сівба багаторічних злакових трав; 5, 6, 7, 8 - багаторічні трави.

IV. 1 - картопля; 2 - капуста; 3 - кукурудза на силос; 4 - однорічні трави на зелений корм і сіно + літня сівба багаторічних злакових трав; 5, 6, 7, 8 - багаторічні трави.

V. 1 - капуста, 2 - столові коренеплоди, 3 - кукурудза на силос, 4 - однорічні трави на зелений корм і силос + літня сівба багаторічних злакових трав, 5, 6, 7 - багаторічні трави, 8 - горох + овес на зелений корм і сіно, післяукісне озиме жито на зелений корм (осінній або осінній і весняний укоси).

При розміщенні капусти після озимого жита на зелений корм і сівбі її насінням проводять лише один, осінній, укіс жита, а при вирощуванні капусти розсадою - осінній і весняний укоси.

Кормові сівозміни на слабомінералізованих торфовищах: 1, 2, 3 - багаторічні злакові трави; 4 - картопля; 5 - коренеплоди; 6, 7 - кукурудза на силос; 8 - горох + овес на зелений корм або сіно + літня сівба багаторічних злакових трав.

На середньомінералізованих торфовищах:

I. 1, 2, 3, 4 - багаторічні злакові трави; 5 - овес, горох + овес на зелений корм або сіно + проміжні посіви озимого жита на зелений корм (осінній + весняний укоси); 6, 7 - кукурудза на силос; 8 - горох + овес на зелений корм і сіно + літня сівба багаторічних злакових трав.

ІІ. 1, 2, 3, 4, 5 - багаторічні злакові трави; 6 - картопля; 7 - коренеплоди; 8 - однорічні трави на зелений корм + літня сівба багаторічних злакових трав.

На торфоболотних, мілких і сильномінералізованих (розпилених) середніх і глибоких торфовищах, а також на недостатньо осушених торфових і мінеральних ґрунтах впроваджують сінокісно-пасовищні сівозміни: 1 - горох + літня сівба злаково-бобових багаторічних трав; 2-7 - багаторічні трави.