Биологические причины чередования культур

Севооборот является средством борьбы с сорными растениями, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур.

Культуры имеют разную биологию и технологию возделывания. С другой стороны, имеется большое разнообразие сорных растений, которые приспосабливаются к возделываемым культурам, внедряются в их посевы.

По данным Ставропольского НИИСХ, культуры севооборота засоряются определёнными биологическими группами сорняков. На пропашных наблюдали поздние яровые сорняки (217 и 188 шт/м2) и несколько меньше ранних (162 и 166 шт/м2). На озимой пшенице, наоборот, насчитывалось больше ранних, чем поздних, сорняков, а также в два раза увеличивалось количество всходов зимующих растений в сравнении с пропашными.

В посевах озимой пшеницы к уборке урожая преобладали зимующие и яровые ранние сорняки. На горохе - яровые ранние. Их в два раза больше, чем на озимых, в 10 раз больше, чем на пропашных, и в 6 раз больше, чем зимующих и поздних сорняков на этой же культуре.

Посевам пропашных опасны поздние яровые сорняки, которых соответственно в 4 и 8 раз больше, чем зимующих и яровых ранних.

Возделываемые культуры имеют разную биологическую способность противостоять сорным растениям. Сильнее засоряются и подавляются сорняками культуры с медленным ростом в первый период после посева, а также с менее развитой надземной частью и слабыми корнями.

Условно все растения полевой культуры можно разделить на три группы: 1) с высокой конкурентной способностью (многолетние травы, озимые зерновые); 2) со средней (яровой ячмень, овёс, подсолнечник, кукуруза, люпин и др.); 3) со слабой конкурентной способностью (просо, картофель, сахарная свекла и др.). Условность этого деления объясняется тем, что конкурентность кроме биологических свойств растений зависит от применяемой технологии возделывания и, в частности, предшественника.

В опытах Ставропольского ГАУ установлено, что озимая пшеница в бессменных посевах менее конкурентноспособна, так как подавляет сорняки всего на 18 %, по кукурузе на силос - на 22 %, по занятому пару - на 28 %.

В севообороте борьба с сорняками осуществляется за счёт чередования культур - слабо и сильно угнетающих сорняки, пропашных и сплошного посева, озимых и яровых позднего и раннего сроков сева. В конечном итоге чередование культур в севообороте в сочетании с системой обработки почвы и уходом за растениями может быть эффективным средством борьбы с сорняками.

Фитосанитарная роль севооборота в условиях биологизации земледелия приобретает все большее значение. В настоящее время научные учреждения страны накопили большое количество данных о важной роли чередования культур в борьбе с сорной растительностью.

Итоги многолетних наблюдений в стационарном опыте кафедры земледелия Ставропольского ГАУ показывают, что засоренность озимой пшеницы, озимого ячменя, гороха и овса в бессменных посевах в 2-3 раза выше, чем в севообороте.

Большую опасность при отсутствии севооборота представляют болезни и вредители сельскохозяйственных культур. При бессменных посевах привлеченные биомассой культуры как источником пищи насекомые и зачатки болезней накапливаются на растениях, их послеуборочных остатках, в почве. Вследствие этого их численность и вредоносность растут из года в год.

Важная биологическая особенность насекомых и болезней растений - наличие у них избирательности к биомассе, выработанной эволюционно. Учитывая это, легко понять многочисленные факты более сильного поражения и повреждения вредителями бессменных посевов. С другой стороны, смена произрастающих на данном поле растений ведёт к их угнетению и даже гибели.

Большой урон производству зерна наносят грибные заболевания зерновых культур. Источниками инфекции являются семена, но особенно растительные остатки и почва.

Исследования, проведенные А. А. Гавриловым и др., показывают, что пораженность озимой пшеницы корневыми гнилями наиболее сильно проявляется по парозанимающим предшественникам, включающим как компонент озимую пшеницу. По вико-пшеничной смеси развитие болезни составляло 21,6 %, по другим предшественникам, и в особенности по эспарцету, люцерне, гороху, пораженность была намного ниже - 12,6-14,4 %.

Для зерновых колосовых из вредителей наиболее опасны хлебная жужелица, хлебный пилильщик, шведская и гессенская мухи, клоп вредная черепашка и др.

Посев озимой пшеницы на одном поле более двух лет подряд в благоприятные по увлажнению годы, как правило, приводит к гибели посевов от повреждения личинками хлебной жужелицы на 50-70 % и более.

Сахарная свекла при повторных посевах сильно поражается корнеедом, церкоспорозом и другими болезнями, инфекция которых сохраняется в оставшихся на поле частях растений и в почве.

Большой вред наносят болезни подсолнечнику - ложная мучнистая роса, склеротиния, сухая гниль корзинок и другие снижают урожай в благоприятные для развития болезней годы до 30—40 %.

Ряд исследователей отмечают меньшее поражение сахарной свеклы бактериальными болезнями при посеве её по озимой пшенице, по пару по сравнению со звеньями кукуруза на силос - озимая пшеница; озимые - озимые.

Для улучшения санитарного состояния почвы необходимо избегать или ограничивать повторные посевы поражаемых культур, вводить в севооборот чистые пары и пропашные культуры, при возделывании которых быстрее разлагаются растительные остатки предыдущих культур, пораженные патогенными грибами.

Многие учёные считают главной причиной снижения урожайности бессменных посевов наличие в почве токсичных веществ, выделяемых микроорганизмами, корнями самого растения или разлагающимися растительными остатками.

От темпов и уровня разложения растительного корнепада, его качественного состава зависит степень проявления токсичности. Ускорение разложения послеуборочных остатков уменьшает отрицательное действие токсинов на произрастающие культуры.

В опытах кафедры земледелия Ставропольского ГАУ биомасса гороха, горохоовсяной смеси, люцерны, кукурузы на силос снижала фитотоксичность почвы в сравнении с бессменными посевами озимой пшеницы. У проросших семян кресс-салата, взятых в качестве биотестов, длина корешков при проращивании их на водной суспензии почвы с бессменных посевов уменьшалась на 23 % по сравнению с контролем (вода) и на 54 % по сравнению с люцерной.

Ведущая роль в почвоутомлении принадлежит фитотоксинам, продуцируемым микроскопическими грибами и бактериями. Нормально функционирующие культурные растения корневыми выделениями формируют агрономически важные сообщества микроорганизмов и создают вокруг себя ризосферную микрофлору, необходимую для их существования. При повторном возделывании одних и тех же видов растений вследствие смещения природного соотношения между определёнными видами микроорганизмов почва теряет полезные их сообщества, и специфический микробный ценоз начинает выполнять другие функции, непосредственно участвуя в почвоутомлении.

В условиях достаточного увлажнения Центрального Предкавказья на выщелоченных черноземах в почве бессменных посевов озимой пшеницы содержится наибольшее количество микроско пических грибов целлюлозоразлагающих микроорганизмов. Предшественники озимой пшеницы: горох, горохоовсяная смесь, люцерна - обеспечивают увеличение бактериальной микрофлоры. Аммонификаторов по гороху накапливается на 20 % больше, чем на бессменных посевах, а после люцерны их больше в 3,5 раза.

В севооборотах токсичность почвы снижается, однако при насыщении их зерновыми культурами возрастает содержание фито-токсичных соединений. Пополнение состава негумифицирован-ного органического вещества почвы, смена агроценоза, обусловливающего почвоутомление, способствуют оздоровлению почвы. В ней активизируются биологические процессы, возрастает видовое разнообразие микроорганизмов, уменьшается содержание фи-тотоксичных форм, снижается её токсичность.

В практике земледелия различных почвенно-климатических зон в зависимости от степени насыщенности севооборотов различными культурами на первое место по влиянию на урожайность выступает то один, то другой из рассмотренных выше факторов. В качестве общей закономерности выявлено, что урожайность культур, менее устойчивых к сорнякам, имеющих больше специфических болезней и вредителей, при повторных посевах и частом возвращении на прежнее место снижается сильнее.

Таким образом, севооборот продолжает оставаться важнейшим санитарным фактором защиты агроценозов от вредителей, болезней, сорных растений и почвоутомления.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >