Реакція культур на повторне вирощування

Щоб запровадити сівозміну, земель­ну ділянку ділять на попередньо позначену кількість полів, на яких по­чергово висівають вирощувані в сівозміні культури. Якщо ці культури вирощуватимуться на одному і тому са­мому полі не довше 8 років, то такі культури називають повторними, а понад 8 років – беззмінними. Гривате вирощування одної культури на одному і тому ж полі (понад 8 років) на­зивають ще монокультурою. Терміна­ми беззмінна культура і монокультура іноді користуються як синонімами, то­му що монокультура призводить до беззмінності посівів. Якщо в монокуль­туру ввести чистий пар, то беззмін­ність порушиться і єдина культура бу­де вирощуватись вже в сівозміні, на­приклад, чистий пар — озима пшени­ця— озима пшениця.

При повторному і беззмінному виро­щуванні продуктивність сільськогоспо­дарських культур зменшується, про що свідчать численні тривалі досліди. Так, на Ротамстедській дослідній станції (Англія) урожайність озимої пшениці протягом 125 років у беззмін­них посівах знизилась більше, ніж у 2 рази, а при застосуванні добрив її урожайність хоч і не зменшувалася, але була значно нижчою, ніж у сіво­зміні (Кук Дж. 1970). У подібних до­слідах у Галлі врожайність жита че­рез 70 років у беззмінних посівах зменшилась на 63%, а в дослідах Чарторийського дослідного поля (Жи­томирська область) врожайність його в беззмінних посівах на фоні N₄₀ P₃₀ K₉₀ знижувалась на 32 % порівняно з сі­возміною. Середня за 92 роки врожайність жита на Полтавській дослід­ній станції становила 12,1 ц/га.

Різні культури неоднаково реагу­ють на беззмінне вирощування. За даними Б. М. Рожествейського, най­більш чутливі до беззмінного вирощування ячмінь, кукурудза і яра пшени­ця, менш чутливі — цукрові буряки, озима пшениця, просо.

У дослідах ВНІЦ на Носівському відділенні Чернігівської дослідної станції найбільш чутливими до сіво­зміни були цукрові буряки і озима пшениця, водночас кукурудза і кар­топля, а при застосуванні добрив і ячмінь та овес забезпечували досить стабільні врожаї і при тривалому {10 років) беззмінному вирощуванні.

У дослідах Миронівського науково-дослідного Інституту селекції та насін­ництва пшениці (МНДІСНП) врожай­ність озимої пшениці і кукурудзи н беззмінних посівах була на 35—45 % нижчою, ніж у сівозміні, а врожай­ність цукрових буряків знижувалась у 2,5 рази і більше. При цьому міне­ральні і органічні (гній) добрива ли­ше послаблювали негативну дію без­змінної культури, але врожайність бу­ла нижчою, ніж у сівозміні без доб­рив.

Залежно від реакції на повторне ви­рощування культури поділяються на такі групи:

1. дуже чутливі, урожайність яких у повторних посівах або при частому
поверненні на попереднє місце різко знижується (цукрові буряки, льон-довгунець, соняшник);

2. середньо чутливі, урожайність яких при повторному вирощуванні знижується мало і при правильній агротехніці їх можна вирощувати 2 роки підряд (озимі зернові, овес, ячмінь);

3. малочутливі, здатні забезпечува­ти досить високий врожай протягом кількох років при повторному вирощу­ ванні (бавовник, картопля, коноплі, кукурудза, рис).

Зниження врожаїв сільськогосподарських культур при беззмінному вирощуванні помітили давно, але науко­ве обґрунтування цьому з'явилося інше з розвитком природничих наук. Одну з перших теорій для пояснення
цього висунули швейцарські ботаніки Пирим і Альфонс Декандоль. Суть її полягала в тому, що в процесі життєдіяльності рослини виділяють у грунт речовини, токсичні для наступ­них посівів тих самих рослин, але не шкідливі для інших видів рослин. Пізніше була розроблена гумусова те­орія (І. М. Коновим — в Росії, Л. Теєром — в Німеччині). Теєр поділяв всі культури на ті, що збагачують ґрунт гумусом і збіднюють. Суть теорії зводилась до необхідності чергу­вання культур цих груп. Основною помилкою теорії було те, що Теєр вважав, що рослини живляться гумусом.

На зміну гумусовій теорії з'явилась теорія мінерального живлення рослин Ю. Лібіха, який пояснював зниження врожайності культур при беззмінному вирощуванні однобічним виснаженням ґрунту на елементи живлення. Всі польові сільськогосподарські культури Лібіх поділяв на 3 групи залежно від того, якого елемента живлення відносно більше споживала дана культура — фосфору, калію чи кальцію і рекомендував чергувати культури, які мають різну потребу в зольних елементах живлення.

П. А. Костичев і В. Р. Вільямс в основу сівозмін покладали структурну теорію, відповідно до якої беззмінне вирощування культур призводить до деградації фізичних властивостей ґрунту, зокрема, його структури. Всі рослини В. Р. Вільямс поділяв на такі, що відновлюють структуру ґрунту і підвищують його родючість (сумішки багаторічних бобових і злакових трав) і такі, що її руйнують (однорічні рослини). Звідси І виникала не­обхідність періодичної зміни культур на полі для відновлення втраченої ґрунтової структури.

У наукових працях із землеробства зазначаються й інші причини зниження врожайності сільськогосподарських культур при беззмінному вирощуванні: зміна реакції ґрунтового розчину; збільшення фітопатогенної бактері­альної і грибної флори; погіршення фітосанітарних умов за рахунок бур'­янів, хвороб і шкідників тощо.

Недоліком цих теорій була однобіч­ність І обмеженість, в той час як загальний діалектичний метод вимагає вивчити питання комплексно у взаємодії з іншими факторами. Саме з та­ких позицій до питання підійшов Д. М. Прянишников, об'єднавши всі причини, які спричинюють необхід­ність чергування культур у сівозміні, в 4 групи: хімічні, фізичні, біологічні І економічні. Ці причини і є основами правильного чергування культур.