Севообороты

Необходимость чередования сельскохозяйственных культур давно уставлено практикой  земледелия. Современной теорией  севооборота учитывается весь комплекс причин, вызывающих необходимость чередования  сельскохозяйственных культур. Д.П. Прянишников  выделил 4 группы причин:

1.                Химические – касающиеся питания растений зольными элементами и азотом,

2.                Физические – касающиеся различного влияния с.х. культур и условий их возделывания на физические свойства почвы.

3.                Биологические – т.е. различное отношение культурных растений к другим растительным и животным организмам, особенно вызывающим болезни, и к насекомым вредителям, а также к сорнякам.

4.                Экономические.

Химические  причины. Одной из причин чередования различных культур в севообороте является особенность их почвенного питания: - Сельскохозяйственные культуры берут из почвы питательные вещества в различных количествах и соотношениях. Если зерновые культуры для создания урожая извлекают из почвы одинаковое количество калия и азота, а фосфора – половину этого количества, то сахарной свекле необходимо калия в 1,7 раза больше, чем азота, и в 4,3 раза больше, чем фосфора. Поэтому повторный посев этих культур приводит к одностороннему истощению почвы и снижению урожая. - При возделывании той или иной культуры в почве одновременно происходят процессы синтеза и накопления органического вещества и его разрушения. Ход этого процесса зависит от количества и состава оставляемого вещества в почве и на ее поверхности от возврата питательных веществ с навозом, а также от условий разложения органического вещества в почве. Непрерывное возделывание пропашных культур без внесения органических удобрений приводят к уменьшению природных запасов почвенного перегноя, тогда как бессменная культура многолетних трав увеличивает накопление органического вещества. Изменяя соотношение площадей под разными культурами севооборота можно в известной степени регулировать поступление органического вещества в почву с растительными остатками. - Чередование бобовых культур с небобовыми дает возможность использовать накопленный азот для получения высоких урожаев ценных культур и снижает потребность их в органических и минеральных азотных удобрениях. - Некоторые растения могут усваивать питательные вещества из труднодоступных соединений, тогда как для других необходимы легкодоступные формы. Так, люпин и гречиха не только извлекают для себя фосфор из малодоступных соединений, но оставляют для последующих культур больше легкодоступных форм фосфора.

-Сельскохозяйственные культуры различаются и в отношении использования питательных веществ из различных по глубине слоев почвы. Имея мощную корневую систему, ряд культур берет питательные вещества из ниже лежащих горизонтов, как бы подтягивая их в пахотный слой.

В настоящее  время это не главная причина. Она может быть устранена внесением  органических и минеральных удобрений.

Физические  причины. Сельскохозяйственные культуры оказывают различное влияние и на физические свойства, особенно на ее структуру, строение и сложение. Это связано с массой и развитием корней, условиями их разложениями и с обработкой почвы. Наиболее ценная водопрочная структура почвы образуется под многолетними травами. Под зерновыми и пропашными культурами структура разрушается. Если ухудшается структура, то ухудшается водный, воздушный, тепловой и питательный режимы почвы.

В настоящее  время эти причины в какой то степени можно устранить внесением органических и минеральных удобрений, известкованием, обработкой почвы.

Биологические причины. Сельскохозяйственные культуры при бессменном или длительном возделывании на одном поле сильно засоряются сорняками. Сорные растения приспосабливаются к определенным культурам, что затрудняет борьбу с ними, а в отдельных случаях делает ее невозможной, так как химический метод борьбы с отдельными видами сорняков не эффективен. Так, поздние яровые сорняки хорошо развиваются в посевах поздноубираемых культурных растений (кукуруза, сахарная свекла, картофель, просо), озимые и зимующие распространяются в посевах озимых зерновых культур и многолетних травах второго года жизни, ранние яровые хорошо развиваются и плодоносят в посевах яровых зерновых культур, для многолетних и двухлетних сорняк особенно благоприятные условия создаются на полях многолетних трав. Смена этих культур и соответствующая система обработки почвы создает неблагоприятные условия для любой биологической группы сорных растений. Бессменные посевы одной и той же культуры создают благоприятные условия для размножения вредителей сельскохозяйственных культур повреждающих определенные культуры или группы культур. При возделывании сахарной свеклы на постоянных плантациях быстро размножаются нематоды, снижающие урожай и содержание сахара в корнях. Под многолетними травами, особенно при длительном их использовании, а также при возделывании зерновых в течение нескольких лет увеличивается заселенность почвы проволочником. Многие культуры при бессменном возделывании даже при частом возвращении на прежнее поле сильно поражаются различными болезнями, вызываемыми грибами – паразитами, бактериями и вирусами. Озимая пшеница, озимый и яровой ячмень, в меньшей степени озимая рожь поражаются корневыми гнилями, ржавчиной, картофель – ризоктонией, паршой, лен - фузареозом, ржавчиной, антрокнозом, сахарная свекла – корнеедом, церкоспорозом. Источником инфекции могут быть семена, почва, растительные остатки. По данным ВНИИ льна инфекция фузариоза и других грибных болезней сохраняется в почве в течение 5-6 лет. Поражения болезнями сельскохозяйственных культур часто бывает главной причиной побуждающей вводить в севооборот. Многие ученые считают главной причиной снижения урожайности бессменных посевов – наличие в почве токсических веществ, выделяемых микроорганизмами, корнями самого растения или разлагающимися растительными остатками. Растения в процессе жизнедеятельности выделяют вещества, оказывающие отрицательное влияние на последующие культуры или подавляющие развитие микроорганизмов (фитонциды). Микроорганизмы, развивающиеся в ризосфере культурных растений, выделяют вещества, подавляющие жизнедеятельность последующих растений (макроэлементы) или других микроорганизмов (антибиотики). Неблагоприятное сочетание этих сложных процессов признается в настоящее время основной причиной почвоутомления, вызывающее падение урожая данной культуры, а также несовместимости некоторых культур в севообороте. При этом культурные растения могут страдать от антибиотических веществ, выделяемых почвенными организмами. С другой стороны, корни растений могут выделять фитонциды, чувствительные для микроорганизмов. Наконец, антибиотические связи существуют также между отдельными видами грибов и бактерий. Если при этом учитываются патогенные организмы, вызывающие болезни культурных растений, то такие антибиотические связи могут быть использованы как средство падения патогенных организмов. Особенно страдают от почвоутомления культуры, сильно поражающиеся грибными и бактериальными болезнями (лен, клевер и др.). Некоторые ученые считают причиной почвоутомления токсичные вещества, выделяемые корнями растений. Различные культуры по-разному реагируют на повторные посевы. Урожаи ячменя и подсолнечника резко снижаются при повторных посевах или при чистом возвращение на прежнее место. Зерновые культуры можно высевать 2-3 года подряд и возвращать на прежнее место через 1-2 года. Хлопчатник, кукурузу при высоком уровне агротехники можно выращивать повторно дольше, кукурузу на силос без снижения урожая можно возделывать в течение 10-15 лет на одном и том же месте. Резко снижается урожайность зернобобовых культур, особенно люпина, при повторном посеве. Совершенно не выносит повторных посевов сахарная свекла. Эту культуру можно возвращать на прежнее поле не раньше, чем через 3 года.Проведенные исследования позволили все культуры по отношению к повторной и бессменной культуре разделить на три группы:1. Растения хорошо переносят повторные посевы (устойчивые) – хлопчатник, кукуруза, конопля, картофель.2. Не выносят повторных посевов (неустойчивые) – сахарная свекла, подсолнечник, лен, зернобобовые, рапс, клевер.3. Занимают промежуточное положение между двумя первыми группами (относительно устойчивые) – оз.рожь, оз.пшеница, ячмень, яровая пшеница, гречиха, овес. Одним из путей подавления патогенных грибов в ризосфере корневой системы растений - активизация живых организмов почвы. В условиях высокого плодородия, особенно при внесении органических удобрений, у многих растений повышается устойчивость к болезням или снижается вред от них. Действие органического удобрения можно объяснить изменением видового состава микроорганизмов в связи с внесением их с навозом и увеличением количества энергетического материала, что способствует повышению общей активности микрофлоры и подавлению патогенных грибов. Видовой состав грибов и ризосферных бактерий в почве может меняться в результате смены возделываемых растений или условий жизнедеятельности микроорганизмов. Следовательно, правильным чередованием культур или изменением агротехники можно достичь лучших результатов в предотвращении почвоутомления и защите растений от болезней и вредителей. В практике земледелия различных почвенно-климатических зон и в зависимости от биологических особенностей и технологий возделывания культур в качестве главной причины снижения урожаев при повторных посевах выступает то один, то другой из рассмотренных выше факторов. По мере интенсификации земледелия и регулирования питательного и водного режимов почвы возрастает значение биологических факторов чередования культур и усиления фитосанитаров роль севооборотов. Экономические причины.  Необходимость чередования сельскохозяйственных культур объясняется: - во-первых, тем, что при тех же материальных затратах урожайность сельскохозяйственных культур в севообороте значительно выше, чем в бессменных посевах; - во-вторых, чтобы поддерживать урожайность в бессменных посевах не достаточно высоком уровне необходимы дополнительные затраты, связанные с внесением удобрений, защитой растений от вредителей, болезней и сорняков.

Чередование культур, или севооборот

Длительное выращивание  одной культуры на одном и том  же участке ухудшает условия питания  и развития растений, вызывает истощение  и обеднение почвы, приводит к  накоплению в почве вредителей и  возбудителей болезней. Так, при постоянном выращивании капусты происходит закисление почвы, а на участках слуком, как правило, резко возрастает численность нематод. К тому же многие растения отличаются повышенным выносом определенных элементов питания, что тоже может привести к "утомлению" почвы по отношению к этому виду растений.Длительное возделывание одной и той же культуры на одном участке возможно только в том случае, если она не оставляет после себя в почве вредителей, возбудителей болезней или растительных паразитов, которые на следующий год могут вызвать снижение урожая. Однако подобные случаи редки, поэтому на участке необходимо соблюдать ежегодное чередование культур, называемое также севооборотом. Научное обоснование необходимости севооборота заключается в раскрытии механизмов опосредованного взаимодействия растений через почву Влияние предшествующих растений на следующие за ними проявляется через изменение свойств почвы, обогащение или обеднение ее органическими или минеральными веществами, разрыхление или уплотнение.Косвенное взаимодействие растений через почву и их воздействие на почвенную среду определяет правила чередования овощных культур в севообороте.Корни растений осуществляют в почве многообразную непрерывную работу. Они активно воздействуют на нее, стимулируя жизнь почвенной микрофлоры, создавая комковатую структуру. В почве постоянно происходят внутренние изменения, идет непрерывный обмен веществами между растениями и почвой благодаря воздействию света, тепла, влаги и многих других факторов.Корни растений на протяжении всего периода вегетации с разной степенью интенсивности выделяют в почву большое количество органических соединений сложной химической природы, которые состоят из витаминов, Сахаров, органических кислот, ферментов, гормонов, фенольных соединений. Состав корневых выделений не одинаков у разных видов растений. Фенольные соединения, называемые калинами, являются тем компонентом, который определяет токсичность корневых выделений одних видов культур для других растений. Действие ко-линов специфично и различается в зависимости от вида выделяющей их культуры. Однако накопление колинов в почве вызывает явление утомления почвы, которое возникает в том случае, когда один и тот же вид растений долго выращивается на одном месте. Замечено, что в этом случае растения с каждым годом становятся все хуже и хуже и, наконец, совсемвырождаются. Это вызвано тем, что многие растения достаточно чувствительны к собственным корневым выделениям, накапливающимся в почве. Например, свеклу нельзя постоянно выращивать на одном месте потому, что оставшиеся в почве после первого года выращивания токсичные корневые выделения угнетающе действуют на растения следующего года посадки, происходит своего рода самоотравление свеклы.Наиболее чувствительны к собственным корневым выделениям, вернее к токсичному элементу в их составе, свекла и шпинат, наименее чувствительны - бобовые, кукуруза, лук-порей, которые могут долго расти на одном месте. Много колинов остается в почве после выращивания помидора, перца, огурца, моркови, капусты. Накопление колинов в почве является лишь одной причиной утомления.Интересно, что смешанные посадки могут играть важную роль в решении проблемы чередования культур. Так, например, свекла и шпинат, крайне чувствительные к собственным корневым выделениям, накапливающимся в почве, могут произрастать на одном месте в течение ряда лет только в смешанной посадке. Это объясняется тем, что партнеры по посадке, относящиеся к другим видам, поглощают своими корнями и перерабатывают корневые выделения свеклы и шпината, не давая им скапливаться в почве.Другая, не менее важная, - накопление в почве возбудителей болезней и вредителей, специфических для того вида овощей, который несколько лет подряд растет на одном месте. При бессменном возделывании какой-либо из культур на одном месте в почве скапливаются возбудители бактериальных и грибных заболеваний, таких как капустная кила, корневая гниль, а также корневые и листовые нематоды, капустные, морковные и луковые мухи, блошки и другие вредители. Бороться с этими губительными для культур явлениями можно только посредством чередования культур. Как правило, овощи из одного семейства имеют одинаковый набор вредителей и болезней, повреждающих овощи именно этого семейства и не представляющих опасности для других семейств. Так, на грядку, где в прошлом году росла капуста, не следует сажать редьку и турнепс. При появлении килы капусту нельзя возвращать на прежнее место раньше чем через 6 лет, однако в течение этих лет на грядке, где росла капуста, можно выращивать культуру из другого ботанического семейства, для которой капустная кила не представляет опасности. Еще одним важным фактором, определяющим необходимость чередования культур, являетсястепень выноса ими питательных веществ, а значит, влияние их на плодородие почвы. Поэтому важно знать, в каком состоянии оставляет после себя почву каждый вид овощей.Почву улучшают не только бобовые культуры, но и растения других семейств с развитой мощной глубокой корневой системой. Они поглощают минеральные элементы питания (калий, фосфор, кальций) из глубоких слоев почвы и обогащают ими верхний пахотный слой, где развивается корневая система большинства овощных растений.Кроме того, растения с глубокой корневой системой положительно влияют на тяжелые глинистые почвы, разрыхляя и улучшая тем самым их структуру, и поэтому являются хорошими предшественниками для других культур. К таким растениям относятся тмин, гречиха, лен, рапс и соя.Важная характеристика каждой культуры - количество питательных веществ, которые она выносит из почвы, проходя полный цикл развития. От этого зависит, насколько истощается запас питательных веществ и насколько он требует пополнения после уборки культуры. В соответствии с этим овощные культуры делятся на сильных, средних и слабых потребителей, что уже было описано ранее. Овощи одного семейства очень близки друг к другу по требованиям к питанию, и, если их высаживать друг за другом на одном месте, это приведет к одностороннему истощению почвы, поскольку культуры одного семейства выносят из почвы преимущественно одни и те же элементы, в которых наиболее сильно нуждаются.Правильное чередование способствует полному и эффективному поглощению питательных веществ и влаги растениями, целесообразному использованию удобрений, повышению плодородия почвы, а также успешной борьбе с сорняками.Чтобы избежать истощения почвы, на огороде должен соблюдаться севооборот в такой форме, чтобы на каждом участке в течение 3 лет сменялись все 3 группы культур. Наиболее благоприятна следующая последовательность: в первый год высаживают требовательные к питанию культуры, во второй - бобовые, которые восстанавливают запасы азота и улучшают структуру почвы, в третий - менее требовательные. Затем все повторяется. Вместо бобовых можно высадить после сильных потребителей культуры со средним выносом питательных веществ.

Предшественники овощных культур  хорошие допустимые плохие

Капуста средних  и поздних сортов

Горох, бобы, фасоль, ранний картофель, огурец, морковь

Капуста, столовая свекла, зеленные

Ранняя и цветная

Сидераты, горох, бобы, лук, фасоль, огурец ранний

Помидор на хорошо заправленной почве, морковь

Капуста, корнеплоды, зеленные 
 

Столовая свекла

Сидераты, огурец, ранний картофель, зеленные

Ранняя, цветная  капуста, морковь, помидор

Капуста, столовая свекла

Огурец, кабачок, тыква, патиссоны и др.

Бобовые; ранняя, средняя, цветная капуста; бобовые, лук, чеснок

Ранний картофель, огурец, столовая свекла, зеленные

Капуста поздних  сортов, морковь, помидор

В схеме чередования  культур бобовые занимают особое место, так как обогащают почву  азотом за счет его накопления в  клубеньках на корнях растений. Большая  часть азотистых соединений при  жизни растений остается замкнутой  в клубеньках и становится доступной  другим растениям только после отмирания  бобовых, когда корни перегнивают  и отдают в почву накопленный  в клубеньках азот. Таким образом  бобовые обогащают почву азотом и являются идеальными предшественниками  для любого вида овощных культур.Выбор предшественников той или иной овощной культуры является важным звеном в планировании севооборота и зависит от множества факторов: совместимости культур, принадлежности культур к ботаническому семейству, подверженности их определенным заболеваниям и вредителям, степени выноса питательных веществ и обеднения почвы, а также от ряда других, в том числе еще малоизученных, факторов. На основании изучения всех упомянутых закономерностей в воздействии последовательных культур друг на друга были установлены более и менее благоприятные предшественники для многих овощных культур. В условиях дачного участка для соблюдения севооборота рационально поступить следующим образом. Огородный участок разбивают на 3 части. В первой части огорода размещают картофель, во второй - капусту, огурец, тыкву, кабачок, в третьей - помидор, лук, свеклу, морковь, петрушку, фасоль, горох. На следующий год те культуры, которые были посеяны во второй части огорода, переходят на первую часть - после картофеля. Помидор, лук и другие культуры с третьего участка попадают на второй участок, а картофель - на третий. Если под картофель предусмотрена и отводится большая часть огорода, например половина, то разбивку производят иначе. Всю площадь делят на 4 части. На первой части размещают капусту, огурец, тыкву и кабачок. На второй высаживают картофель, на третьей - помидор, лук, перец, бобовые; на четвертой - снова картофель. Вариантов подобной разбивки участка под культуры может быть много, это зависит от ваших потребностей в количестве овощной продукции того или иного рода.Основные правила севооборота* Нельзя последовательно выращивать на одном и том же месте культуры, страдающие от одних и тех же заболеваний, поражаемые одними и теми же вредителями и оставляющие их после себя в почве. Обычно такие культуры относятся к одному ботаническому семейству.* Овощи одного семейства не должны следовать друг за другом на одной грядке ни в малом (в течение сезона), ни в большом севообороте.* Последовательность размещения культур должна также учитывать их воздействие на почву. Одни виды рыхлят ее корнями, обогащают органическими веществами и азотом, другие уплотняют и истощают.* Следует чередовать культуры с сильным и слабым потреблением питательных веществ, чтобы избежать одностороннего истощения почвы. Полезно чередовать культуры с глубоко и мелко расположенными корнями, тогда первые могут добыть себе пищу из более глубоких горизонтов.* Необходимо включать в севооборот бобовые культуры, так как они обогащают почву азотом.* Чем больше времени проходит до повторного выращивания культур на старом месте, тем лучше.* Основная культура с длительным сроком созревания может возвращаться на ту же грядку не раньше чем через 3 года. Для моркови, свеклы, гороха, огурцов и петрушки этот срок увеличивается, так как они плохо реагируют на собственные корневые выделения, скапливающиеся в почве.* Основную культуру можно вернуть на прежнюю грядку раньше, если после нее будут высеяны сидеральные культуры.* На удобренной компостом или перепревшим навозом грядке целесообразно выращивать в первый год культуры, характеризующиеся высоким потреблением питательных веществ: все виды капусты, сельдерей, лук-порей, огурцы и помидоры, а на грядках, не удобренных навозом, менее требовательные культуры - корнеплоды, лук, бобовые.* На следующий год после интенсивного удобрения грядки и выращивания на ней сильных потребителей питательных веществ на нее можно высадить бобовые культуры или менее требовательные к питанию растения. Для поддержания плодородия почвы на постоянном уровне необходимы чередование культур и внесение органических и минеральных удобрений.В севообороте очень важно правильно организовать удобрение культур. Не все овощные культуры одинаково реагируют на удобрения. Именно поэтому рекомендуют те овощи, которые имеют много общего в системе удобрения и защитных мероприятий, размещать на ого-родном участке рядом.Механика севооборотаУчасток, отведенный под огород, условно делится на 2,3 или 4 части. Часть участка, предназначенная для выращивания сильных потребителей питательных веществ, хорошо удобряется. На следующий год на удобренную годом раньше часть участка высаживаются средние или слабые потребители питательных веществ без дополнительного внесения минеральных удобрений

Например, после  внесения навоза в почву лучше  выращивать огурцы, капусту, тыкву, салат, кабачки. На второй год после внесения - картофель, помидоры, лук, редис, свеклу, морковь. На третий или четвертый - бобовые растения. Поэтому в первый год под картофель вносят только минеральные удобрения. Известь лучше вносить на участке, где будет размещена капуста.Севооборот - это научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур на полях землепользователя. 
На освоение севооборотов не требуется дополнительных затрат. Зато за счет рациональной структуры посевных площадей, чередования культур достигается агротехнический и экономический эффект, причем ощутимый. 
По данным украинского НИИ земледелия, только за счет внедрения севооборотов и повышения культуры земледелия урожайность увеличивается на 29 процентов. 
Причины, обосновывающие необходимость ежегодного или периодического чередования культур, могут быть разные. 
Первая: бессменные посевы культур приводят к сильному развитию сорняков, приспособившихся к условиям выращивания данной культуры. Чередование культур способствует их уничтожению. 
Вторая: растения требуют различного количества воды. После иссушающих почву растений (подсолнечник, кукуруза) надо высевать культуры, хорошо выносящие засуху (просо, ячмень). Растения, имеющие поверхностное расположение корней (злаки), следует чередовать с растениями с глубоко проникающей корневой системой (бобовые травы) и т.д. 
Третья: различные культуры выносят из почвы неодинаковое количество питательных веществ. Чередование культур и растений с разной глубиной проникновения корней позволяет лучше использовать питательные вещества из различных слоев почвы. 
Четвертая: культуры подвергаются различным заболеваниям, а вредители, опасные для одних культур, могут быть безвредными для других. 
Близкие по биологическим свойствам и агротехнике растения обычно объединяются в родственные группы. Например, озимые зерновые; яровые зерновые; зерновые бобовые; многолетние травы; пропашные; однолетние травы. 
К особой группе предшественников относятся пары -чистые. Их задачами являются: накопление и сохранение влаги, особенно в зоне недостаточного увлажнения; борьба с потенциальной засоренностью почвы; обогащение почвы питательными веществами за счет внесения органических и минеральных удобрений, рациональной и своевременной обработки почвы. 
Очень хорошие предшественники: чистый пар, пласт многолетних бобовых трав и их смесей со злаковыми. 
Хорошие предшественники: оборот пласта многолетних трав, занятые пары, пропашные, зернобобовые культуры, озимые зерновые. 
Удовлетворительные предшественники: однолетние травы, подсолнечник, яровые зерновые, идущие после хороших предшественников 
Неудовлетворительные предшественники: суданская трава, яровые зерновые, которые возделывались по неудовлетворительным предшественникам. 
Набор культур в севообороте зависит от направления хозяйства.