Опыт ведения сельского хозяйства предприятиями передовых стран мира, которые специализируются на производстве только растениеводческой продукции, свидетельствует, что они выращивают ограниченное количество культур при значительной их доли в структуре посевов, как правило, в севооборотах с короткой ротацией. При таких условиях производства именно постоянное использование побочной продукции предшественника обеспечивает сохранение плодородия почвы и экономию в использовании минеральных удобрений.
Общеизвестно, что научно обоснованное чередование культур легче и полнее реализуется в многопольно севооборотах с продолжительностью ротации 7-11 лет. В короткоротационных севооборотах, когда культура занимает одно-два поля, ее доля в трехпольной севообороте возрастает до 33,3 и 66,6% и к 25,0-50,0% — в чотирипильних. Как следствие — резко сокращается срок возврата культур на прежнее место выращивания, усложняется их размещения после лучших предшественников. Необходимость соблюдения в севооборотах научно обоснованного чередования сельскохозяйственных культур во времени объясняется химическими, физическими и биологическими факторами. В рыночных отношений в аграрном секторе влияние экономических факторов на севооборот заметно возрастает, и они часто становятся доминирующими по сравнению с агроэкологическими факторами. К последним относятся: конъюнктура рынка; спрос и предложение на товарную продукцию, ее конкурентоспособность, биржевая цена; стоимость затрат на производство реализуемой продукции, её себестоимость; величина прибыли на гектар сивозминнои площади за того или иного набора и чередование культур в севообороте. О возможности и необходимости концентрации посевов ведущих товарных культур в короткоротационных севооборотах говорится в публикациях последних лет. При таком интенсивном производства продукции растениеводства основной задачей современных науки и производства является внедрение и использование мер интенсификации земледелия, в частности применение высоких норм удобрений, интенсивного возделывания почвы, побочной продукции предшественников, интенсивного химической защиты растений, без которых невозможно повышение урожайности основных сельскохозяйственных культур. Прекращение и предотвращения развития негативных процессов и кризисных явлений в земледелии должно происходить путем научно обоснованного размещения сельскохозяйственных культур в севооборотах. Благодаря этому продуктивнее используются угодья, удобрения и побочная продукция предыдущей культуры, лучше реализуется потенциал сортов и гибридов растений, снижается уровень засоренности, уменьшается действие вредителей и болезней в посевах сельхозкультур при минимальном использования химических препаратов. В последние десятилетия в технологических процессах выращивания сельскохозяйственных культур широко применяют уборки предшественников с измельчением и разбрасыванием листостебельной массы растений. Этот способ комбайнирование простой в применении и экономически целесообразен при сокращении расходов на работы, связанные с транспортировкой соломы или листостебельной массы, складированием и превращением ее в органические удобрения. К тому же эти процессы играют большую роль в биологизации земледелия, повышении плодородия почвы, сохранении окружающей среды. Но сегодня очень обидно наблюдать за тем, сколько элементов питания и органического вещества сгорает на наших полях, насколько товаропроизводители становятся беднее, особенно в такой период, когда нужно экономить. Все понимают, что наряду с положительными свойствами использования пожнивных остатков есть и некоторые особенности, эт ‘связаны с выращиванием следующих в севообороте сельскохозяйственных культур. При наличии большого количества растительных остатков (проекционное покрытие поверхности почвы — более 50%) прогрев верхнего слоя почвы в весенний период может задерживаться на 0,5 … 1 ° С по сравнению с чистыми от остатков полями . От способа распределения растительных остатков зависит и влажность почвы. Интенсивнее испарение влаги наблюдается на площадях, где проводили заделки пожнивных остатков на глубину рыхления гумусового горизонта, а за распределения поверхностью поля по безотвальной обработки почвы — потери влаги значительно меньше. В связи с этим сев сельскохозяйственных культур лучше начинать на полях с минимальным количеством растительных остатков на поверхности почвы, а заканчивать — в тех, где их количество максимально. Побочная продукция, измельченная комбайнами и равномерно разбросаны по полю, ускоряет инфильтрацию влаги в почве, уменьшает поверхностный сток, притормаживает скорость ветра у поверхности поля, снижает температуру почвы и тем самым уменьшает потери влаги на испарение, берет на себя кинетическую энергию дождевых капель, предотвращает заплыванию почвы и образованию поверхностной корки, ослабляет эрозию и, что не менее важно, поглощает остаточный, а не использован для формирования урожая, азот, предотвращая его потери и загрязнение грунтовых вод. ???Систематическое использование соломы как органического удобрения оживляет жизнедеятельность микрофлоры почвы и интенсивность ее дыхания. Это, в свою очередь, способствует улучшению питательного режима почвы. Внесение соломы — материала, богатый углеродом и беден азот (с широким отношением С: N, равна 80 100), приводит к закреплению легкодоступного азота в почве, благодаря усилению микробиологической деятельности, и снижение урожайности последующей культуры. Положительным следствием применения технологии уборки культур с измельчением и разбрасыванием листостебельной массы растений является биологизация земледелия, повышения плодородия почвы и сохранения окружающей среды. В.Ф. Сайко сообщает, что в состав соломы входят все необходимые растениям питательные вещества, которые после минерализации становятся легкодоступными для растений. Ученый отмечает, что содержание питательных элементов в соломе больше, чем в зерне. В среднем в соломе пшеницы и ячменя содержится 0,5% азота, 0,2 — фосфора, 0,9-1,0 — калия и 30-40% углерода, а в листостебельной массе подсолнечника — 1,56% азота, 0, 76 — фосфора, 4,52% калия, а также сера, кальций, магний и различные микроэлементы (бор, медь, марганец, молибден, цинк, кобальт и др.). Итак, листостебельной масса подсолнечника значительно богаче на макро- и микроэлементы. По данным В.С. Чумака и И.Ф. Сокрут, доля возврата питательных веществ с растительными остатками о вынесении их с урожаем составляет: в озимой пшеницы — N — 35%, Р2О5 — 34,6, К2О — 28,8; в кукурудзи- 33,0, 29,3, 42,2; в сахарной свеклы — 20,6, 18,1, 11,8% соответственно. Наибольшую долю возврата элементов питания с пожнивно-корневыми остатками отмечали после уборки подсолнечника и многолетних трав. В агрономии традиционной мнение, что интенсивное выращивание подсолнечника и расширение его посевных площадей в структуре посевов истощает почву, снижает ее плодородие, приводит к ухудшению структурированности почвы, а также к уменьшению количества агрономически-ценных агрегатов. Но многие товаропроизводители, руководствуясь своим опытом и наблюдениями, ставят такие утверждения под сомнение — и, по нашему мнению, основания. Именно это и доказывают наши расчеты. Также важно не нарушать экологическое равновесие из-за риска ухудшения показателей плодородия почвы. Поэтому следует акцентировать внимание на поиске и реализации мероприятий, повышающих эффективность производства и способствуют экономному и взвешенного использования минеральных удобрений и других средств при выращивании сельскохозяйственных культур. Подсолнечник, по сравнению с зерновыми культурами, менее чувствительно к удобрений. По обобщенным данным Института зернового хозяйства, за внесение осенью N30P30 урожайность семян подсолнечника повышается на 0,33 т / га при общей ее уровня 2,23 т / га. Другие ученые указывают на то, что на черноземных почвах в основном эффективной дозой минерального питания для подсолнечника является N30-60Р60-90К40-60, а по данным Д.С. Васильева — N60Р60. Увеличивать урожайность за высоких цен на минудобрения и средства защиты растений путем их использование экономически невыгодно. Подсолнечник слабо реагирует на удобрения, поскольку 1 кг д. Г.. NPK обеспечивает лишь 2 кг прибавки урожая, а при значительном диспаритета цен стоимость использованных минеральных удобрений превышает стоимость прибавки продукции семян подсолнечника и наносит ущерб товаропроизводителю. Поэтому, кроме применения удобрений, большое внимание нужно уделять внедрению биологической системы земледелия, а именно использованию побочной сельскохозяйственной продукции и нехимических методов защиты растений. В течение 2006-2009 гг. в Кировоградском институте АПП проводили исследования, где в стационарном опыте отбирали образцы почвы после уборки предшественника — кукурузы на зерно, который применяли под подсолнечник , и после сбора последнего. Результаты показали, что в случае выращивания подсолнечника в пьятипильний севообороте интенсивного типа (черный или занятый пар, озимая пшеница, соя, кукуруза на зерно, подсолнечник) с насыщением культурами по 20% за минеральной и органо-минеральной систем удобрения не наблюдалось уменьшение содержания в почве элементов питания после уборки подсолнечника, а именно нитратного азота и калия. В то же время несколько уменьшалось содержание фосфора в пахотном слое почвы после выращивания подсолнечника. Применение органо-минеральной системы удобрения повышало урожайность семян на 0,13 т / га по сравнению с вариантами с применением дозы удобрений N40P40K40, и 0,34 т / га — до абсолютного контроля. ???То есть рост урожайности подсолнечника по минеральной и органо-минеральной систем удобрения происходило только благодаря внесению минеральных удобрений и комплексному применению удобрений и растительных остатков. Учитывая потребность в пополнении почвы элементами питания и органической массой, а также руководствуясь результатами экономического анализа, делаем вывод, что наиболее целесообразным является применение органо-минеральной системы удобрения. Итак, систематическое применение побочной продукции предшественника на фоне внесения минеральных удобрений в дозе N40P40K40 (органо-минеральная система удобрения) обеспечивает повышение урожайности не только по сравнению с вариантами без использования удобрений, но и по сравнению с применением минеральной системы удобрения, где растительные остатки вывозили. Использование микробных препаратов не влияло на уровень урожайности подсолнечника как с минеральной, так и по органо-минеральной систем удобрения. Увеличение этого показателя на фоне естественного плодородия почвы было близко 0,08 т / га, или 3,1%. Прибавка урожая к абсолютному контролю за минеральной и органо-минеральной систем удобрения составляла 0,20 и 0,34 т / га, или 7,4 и 12,5%, соответственно. Совместное действие микробных препаратов и минеральной системы удобрения повышала показатели урожайности на 0,23 т / га, а при взаимодействии с органо-минеральной системой — на 0,32 т / га относительно абсолютного контроля. Качество продукции масличных культур определяют по содержанию в их семенах масла . Масличность семян подсолнечника за применение эффективных микроорганизмов значительно увеличивалось, а разница составила 2,2% — в контрольном варианте и 2,1-1,5% — за минеральной и органо-минеральной систем удобрения. Следовательно, при разумном подходе к использованию почвы и сохранения побочной продукции сельскохозяйственных культур на полях можно остановить деградационные процессы и сэкономить на использовании средств на удобрения. Уровень сохранения питательных веществ растительных остатков по вынесению их с урожаем составляет: у подсолнечника — N — 74,5%, Р2О5 — 52,0, К2О — 94,9; рапса — 60,2, 35,8, 72,4; кукурузы — 51,0, 34,0, 98,6; зерновых колосовых — 24,3-32,6, 17,1-17,7, 68,1-92,0; сои — 27,4, 27,8, 32,0% соответственно. Итак, листостебельной масса подсолнечника является самым богатым на макроэлементы.