производительность украинских полей
Концепция устойчивого развития агроэкосистем в Украине на период до 2025 года, утвержденная Минагропродом, только начинает новое отношение к окружающей среде в хозяйственной практике, в частности в агроэкосистем, которые целостно объединяют природные и антропогенные элементы. Поэтому на государственном уровне целесообразно провести инвентаризацию земель и упорядочения территориальной структуры землепользования, в пределах соответствующих административно-территориальных единиц с выделением зон для производства экологически чистой продукции; государственной регистрации хозяйств-производителей экологически чистой сельскохозяйственной продукции, определение общих для всех товаропроизводителей принципов экологизации агропроизводства; регламентацию требований к экологически чистой продукции и внедрение экологической сертификации.
В аграрном секторе Украины значительное влияние на формирование уровня и качества урожая сельскохозяйственных культур имеют как естественное плодородие почвы, так и количество, соотношение и сроки использования удобрений (прежде всего, азота, фосфора, калия, кальция, магния и отдельных микроэлементов ), средств защиты растений, технология сбора и хранения продукции. Значения основных питательных элементов в жизни растений, симптомы их дефицита и избытка в почве, а также распространение в природе и наличие на рынке удобрений приведены в табл. 1.
Таблица 1. Краткая характеристика основных питательных элементов
Почва является важнейшей составляющей экосистем, а ее плодородие зависит прежде всего от содержания и состава гумуса, количества, поступления и трансформации органического вещества. К началу 80-х годов XX в. потери гумуса компенсировались за счет внесения на каждый гектар до 6 т органических удобрений. Однако в начале XXI века. уменьшение норм внесения органических удобрений привело к увеличению дефицита гумуса почти в пять, а ежегодные потери его составляют 600-700 кг / га. Стабилизации развития земледелия способствует превращению современной агроэкосистемы в адаптивную, т.е. стойку и постоянную. Стали экосистемы возможны лишь при условии стабилизации содержания гумуса в почве за счет внесения необходимого количества органических удобрений, оптимизации соотношения между пропашными и сплошного сева культурами, минимизации обработки, известкование, гипсование почв и защиты их от эрозии.
Развитие и эффективное функционирование систем земледелия требует максимального приближения сеяных агроценозов к естественным. Эту важную функцию биологизации земледелия в значительной мере способны обеспечивать культуры промежуточного выращивания на корм и сидерат (табл. 2).
Промежуточными называют культуры, которые выращивают в промежутке времени, свободном от выращивания основной (главной) культуры севооборота. Такие культуры должны иметь короткий период вегетации, быстрое нарастание зеленой массы и не влиять негативно (не истощать почву питательными веществами, влагу, быстро освобождать поле) на рост и развитие основной культуры.
Таблица 2. Промежуточные посевы и их влияние на процессы биологизации агроэкосистемы
Сельскохозяйственные культуры имеют разную продолжительность вегетации. Одни из них вегетируют с весны до лета или осени, другие — с осени до лета.
Большое значение для распространения промежуточных посевов имеют продолжительность послеуборочной периода, тепло, свет, осадки и отношение растений к ним.
В земледелии вегетационный период года сельскохозяйственные культуры еще не полностью используют. Так, в Украине озимые и ранние яровые зерновые культуры при развитии используют лишь 45-60%, однолетние травы на зеленый корм — 30-35% продолжительности вегетационного периода, а суммы активных температур — соответственно 60-65 и 30-50%, суммы годовых осадков — 55-65 и 45-50%.
Многолетние исследования и производственная практика показали, что однолетние кормовые культуры можно выращивать в тех районах, где послеуборочный период составляет 60-80 дней с суммой активных температур не менее 1000 в С и осадков 150 мм. Начало этого периода совпадает со средней датой уборки предшественников, конец для теплолюбивых культур — с наступлением первых осенних заморозков, для холодостойких — с понижением температуры воздуха ниже 5 о С.
В зоне Полесья, западных и северных районах Лесостепи Украины длительность периода выращивания для пожнивных посевов составляет 95-100 дней, для послеукосных — 105-130. короткий период вегетации ( 50-55 дней) имеют сурепка яровая и горчица белая. Для других указанных выше культур он составляет 65-75 дней .
Сумма эффективных температур за это время достигает 1500-2000 ° С, а количество осадков за июнь-сентябрь в среднем на протяжении многих лет составляет 160-190 мм и более. В отдельные годы безморозный период в районах Полесья, Лесостепи и в западных областях Украины достигает 185-200 дней.
При выращивании промежуточных пожнивных культур решающее значение имеет правильный подбор культур и сортов, который бы почвенно-климатическим условиям: растения с коротким вегетационным периодом, неприхотливы к теплу, влаге, малотребователен к свету, а также устойчивы к ранним заморозков.
За выращивание последовательно двух культур течение вегетационного периода одна из них будет основной, другая — промежуточной. Основные культуры занимают поле в основной вегетационный период и место в севообороте.
Промежуточные культуры выращивают в летне-осенний и ранневесенний периоды между двумя основными культурами севооборота. Зависимости от биологических особенностей культур промежуточные посевы делят на озимые и яровые.
Яровые промежуточные посевы зависимости от предшественников и способов выращивания делятся на пожнивные, послеукосных и подсевное.
Пожнивные культуры высевают вслед за уборкой озимых и ранних яровых зерновых, ранних картофеля, капусты, а послеукосных — после однолетних сумишок весенних сроков сева, до осенних заморозков дают второй урожай зеленой массы.
Подсевное культуры высевают весной под покров основных озимых и яровых. После уборки покровных культур подсевное интенсивно растут, а в конце лета и следующей весной дают урожай.
Озимые промежуточные культуры сеют в конце лета. Они растут и развиваются осенью и ранней весной, а в конце апреля-мае дают урожай зеленой массы.
За два урожаев за год с одной площади почву гораздо дольше, чем за одного, находится под покровом растений, синтезирующих надземную и подземную органическую массу. Около половины ее в виде корней и стерневых остатков остается в почве и разлагается на питательные вещества. Во промежуточными посевами бобовых почва обогащается азотом, который фиксируют из воздуха клубеньковые бактерии. Люпин, гречиха, горчица белая используют из почвы труднорастворимые фосфорные удобрения. Поэтому два урожая хотя и выносят из почвы больше питательных веществ, чем один, но за правильного распределения удобрений повышают урожай последующей культуры севооборота и плодородие почвы.
Выращивание двух урожаев за год обеспечивает рациональное использование техники, рабочей силы, осушенных и орошаемых земель и получения дополнительной продукции при меньших затратах труда и средств.
Как показали многолетние исследования кафедры земледелия Львовского национального аграрного университета, промежуточные посевы способствуют высокой урожайности и значительно увеличивают выход продукции.
Так, кормовая конвейерная севооборот без промежуточных культур за две ротации обеспечила 88,7 ц / га кормовых единиц, а насыщенная на 20-60% промежуточными посевами — 98,5-111 ц, или на 11-24,9% больше. Кормовая зерно-травяная с кукурузой севооборот с промежуточными посевами повысила выход продукции на 14,9-25,9%, а полевая зерно-травяная с сахарной свеклой — на 10,6-20,8%.
Следовательно, в условиях Украины за исключением Карпат, продолжительность послеуборочной периода и сумма активных температур благоприятны для выращивания однолетних кормовых культур в послеукосных, подсевное и озимых промежуточных посевах.
Послеукосных посевы
Их размещают после основных однолетних и многолетних трав, собранных на корм, перед основными посевами яровых культур. Они используют условия летне-осеннего периода и является важным источником получения зеленой массы осенью.
Послеукосных промежуточные посевы, как правило, продуктивные, чем пожнивные, поскольку продолжительность послеукосных периода больше. Это дает возможность продуктивно использовать пахотные земли, получать два урожая с одной площади.
В Украине продолжительность послеукосных периода после однолетних трав на зеленый корм составляет 70-130 дней. Однолетние кормовые культуры откосной зрелости достигают на 50-80-й день после посева. Таким образом, продолжительность послеукосных периода, за исключением Карпат, вполне благоприятна для выращивания однолетних кормовых культур послеукосных.
Подбор культур . Послеукосных выращивают яровые культуры — овес, ячмень, кукурузу, горчицу белую, яровой рапс, подсолнечник и их смеси с горохом, викой, люпином и кормовыми бобами. Особенно эффективен овес в смеси с горохом и викой. Они быстро растут и дают высокий урожай зеленой массы, сбалансированной по переваримого протеина и другими питательными веществами. Кроме того, смеси с бобовыми компонентами являются хорошими предшественниками для последующих послеукосных культур.
В условиях достаточного и умеренного увлажнения многолетние травы часто изреживаются. Поэтому их собирают только один раз. После первого укоса площадь иногда используют для послеукосных выращивания кормовых культур. Культуры для послеукосных посевов должны быть высокоурожайные, скороспелые, а сорта их районированные зоне.
В послеукосных посевах наиболее распространенная кукуруза. Это потому, что семена ее можно заворачивать на 10-12 см, где почва лучше увлажнена, для прорастания оно требует два-три раза меньше влаги, чем семена других культур. Растения кукурузы имеют прочную глубоко проникающую в почву корневую систему, которая усваивает влагу из низших слоев, не использованную главной культурой. Итак, кукуруза при одних и тех же запасов влаги в почве может обеспечить высокий урожай, чем другие культуры.
Перспективными для послеукосных посевов в условиях достаточного увлажнения является смеси гороха с райграс годовалым и горчицей белой. Они дают довольно высокий урожай при малых расходов посевного материала. Традиционные однолетние смеси бобовых культур с овсом из-за поражения последнего ржавчиной, низкий урожай и большую норму высева семян мало перспективны для послеукосных посевов.
Ценные для поздних послеукосных посевов быстрорастущие, малотребователен к теплу, устойчивы против заморозков высокоурожайные культуры — горчица белая, яровой рапс, кормовая капуста, редька масличная, турнепс, райграс однолетний, горох посевной, пеленка, люпин, сераделлу.
Особенности технологии выращивания . Послеукосных культуры нуждаются влаги, поэтому их размещают прежде всего в низинах и на участках, даже в засушливое время обеспечивают растения влагой. Лучшими являются удобренные предшественники, рано освобождают площадь, в частности однолетние смеси с бобовыми компонентами ранневесенних сроков сева.
Своевременный и правильный обработка почвы под послеукосных посевы имеет большое значение для получения высоких и устойчивых урожаев зеленой массы. Поэтому почву начинают готовить вслед за уборкой основной культуры. Если смеси собирают в системе зеленого конвейера, поле обрабатывают загинкамы по мере освобождения его от культуры.
Способ обработки под послеукосных посевы зависит от почвенно-климатических условий, влажности и засоренности почвы и предшественника.
В условиях достаточного увлажнения (западные области страны) основную обработку почвы под послеукосных посевы включает: вспашку на глубину 14-16 см, в переувлажненных районах Прикарпатья — на 2-4 см глубже с одновременным боронованием и прикатыванием площади. В засушливых условиях площадь пашут на 12-14 см или лущат лемешными лущильниками, а затем боронуют и укатывают.
В последние годы практикуют минимизации обработки почвы под послеукосных посевы, применяя комбинированные агрегаты с сохой, зубов или дисковой борон и секции катков. Это обеспечивает высокий на 15-20% урожай сравнению с принятым обработкой отдельными орудиями.
Под возделывание почвы вносят на запланированный урожай полные минеральные удобрения (1,5-2 ц / га аммиачной селитры, 2-3 суперфосфата и 1,5-2 ц / га калийной соли).
Сев послеукосных культур зависит от сроков уборки предшественника. Нельзя допускать разрыва между уборкой предшественника и посевом следующей культуры, поскольку теряется влага из почвы, солнечная радиация и сокращается продолжительность периода для вегетации послеукосных посевов, а с этим одновременно ухудшаются световые и тепловые условия для роста и развития растений.
Многочисленные исследования, проведенные в нашей стране и за рубежом, свидетельствуют, что чем позже высевают послеукосных культуры, тем меньше их высота и низкий урожай зеленой массы. Так, в опытах Института земледелия и животноводства западного региона НААН Украины в среднем за два года урожай зеленой массы кукурузы после вико-овсяной смеси, собранной в начале бутонизации вики, составил 514 ц / га, а на 20 дней позже, во время массового цветения, — 316 ц / га. Поэтому вслед за уборкой предшественника площадь пашут, боронуют, а при наличии глыб — культивируют или дискуют и укатывают.
Поздний срок сева теплолюбивых культур (кукуруза, суданская трава) — 10-20 июля, холодостойких (горох, люпин, кормовые бобы, овес, ячмень, подсолнечник) — до августа, а горчицы белой и редьки масличной — до половины августа.
Норму высева семян в послеукосных посевах увеличивают по сравнению с весенними на 10-15%. Вслед за севом площадь укатывают для уплотнения грунта и подтягивание влаги из нижнего слоя в верхней, что способствует дружному прорастанию семян.
Широкорядные посевы, в частности кукурузы, после всходов 1-2 раза боронуют, позже 2-3 раза разрыхляют почву в междурядьях.