Бобовые культуры за счет симбиотический фиксации азота воздуха создают больше белка и других азотистых веществ. Часть накопившегося азота они оставляют в почве. Расширение площади посевов этих культур в севооборотах ЦЧР – основа биологизации земледелия. В сложившихся условиях, когда внесение навоза значительно уменьшилось, растительные остатки возделываемых культур служат основным источником для поддержания почвенного плодородия.
Наиболее существенное воздействие на почву оказывают многолетние бобовые травы (люцерна, эспарцет и др.). По количеству накопившейся в почве корневой массы (7-10 т/га воздушно-сухого вещества) они в 2,5-3,5 раза превосходят однолетние растения. Введение в севооборот многолетних трав, в первую очередь бобовых, положительно сказывается не только на балансе гумуса, но и на повышении урожайности за счет обогащения почвы биологическим азотом.
В балансе корневой системы многолетних бобовых трав содержится 1,6-1,8% азота.
Зернопропашной севооборот (20% пропашных) с двумя полями многолетних трав обеспечивал положительный баланс гумуса в стационарном опыте Тамбовского НИИСХ. За ротацию (10 лет) содержание гумуса в пахотном слое (0-30 см) увеличилось с 6,85 до 7,20%.
Роль многолетних трав в повышении почвенного плодородия подтверждается и другими научно-исследовательскими учреждениями Центрального Черноземья, что в зернопропашном севообороте (40% пропашных, 60% зерновых культур) для поддержания бездефицитного баланса гумуса необходимо вносить не менее 8 тонн навоза на гектар пашни. При наличии в этом севообороте двух полей многолетних трав (40% пропашных) это достигается без дополнительного внесения органических удобрений. Затраты совокупной энергии на возделывание 1 га их посева обычно в 1,5-2,0 и 2,5-3,0 раза меньше, чем на возделывание зерновых и пропашных культур.
Многолетние травы играют роль восстановителей почвенного плодородия, если их используют в севообороте и ежегодно запахивают, пополняя почву органикой.
Освоение севооборотов
Таблица № 12 План освоения полевого севооборота №1
| № | Фактическое размещение культур по полям и годам | Переходный период к новому севообороту | ||||
| 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | |
| 1. | Подсолн. | Ч.пар | Оз.пш | Сах.св | Яр.пш, Гречиха | Горох |
| 2. | Ч. Пар | Оз.пш | Сах.св | Яр.пш, Гречиха | Горох | Оз.пш |
| 3. | Оз. пш. | Кук.силос | Гречиха | Горох | Оз.пш | Подсол. |
| 4. | Кук. сил. | Оз.пш | Кук.сил. | Ячмень | Ч.пар | Оз.пш. |
| 5. | Оз. пшен | Подсолн. | Ч.пар | Оз.пш | Сах.св | Яр.пш, Гречиха |
| 6. | Гречиха | Ячмен+мн.тр | Мн.тр | Оз.пш | Подсолн. | Ячмень |
| 7. | Ячмень+ мн. травы | Мн.тр. | Оз.пш | Подсолн. | Ячмень | Ч.пар |
| 8. | Кук. Сил | Гречи-ха. | Ячмень+ Мн.тр | Мн.тр | Оз.пш | Сах.св |
| № | Годы ротации | |||||||
| 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | |
| 1. | Горох | Оз.пш | Подсолн | Ячмень | Ч.пар | Оз.пш | Сах.св | Яр.пш, Гречиха |
| 2. | Оз.пш. | Подсолн. | Ячмень | Ч.пар | Оз.пш | Сах.св | Яр.пш, Гречиха | Горох |
| 3. | Подсолн. | Ячмень | Ч.пар | Оз.пш | Сах.св | Яр.пш, Гречиха | Горох | Оз.пш |
| 4. | Оз.пш | Сах.св | Яр.пш, Гречиха | Горох | Оз.пш | Подсолн. | Ячмень | Ч.пар |
| 5. | Яр.пш, Гречиха | Горох | Оз.пш | Подсолн. | Ячмень | Ч.пар | Оз.пш | Сах.св |
| 6. | Ячмень | Ч.пар | Оз.пш | Сах.св | Яр.пш, Гречиха | Горох | Оз.пш | Подсолн. |
| 7. | Ч.пар | Оз.пшеница | Сах.св | Яр.пш, Гречиха | Горох | Оз.пш | Подсолн. | Ячмень |
| 8. | Сах.св | Яр.пш, Гречиха | Горох | Оз.пш | Подсолн. | Ячмень | Ч.пар | Оз.пш |
Анализируя таблицы освоения проектируемых севооборотов, видно, что в первом полевом 8-польном севообороте № 1 переходный период будет осуществляться 3 года и завершится в 2007 году. Первая ротация этого 8-польного севооборота завершится в 2014 году. Во 2 полевом 4-польном севообороте № 2 переходный период пройдет за 1 год и завершится в 2005 году, а освоение севооборота будет завершено в 2008 году.
Освоенными называются такие севообороты, в которых каждая культура занимает положенное ей число полей, соблюдается установленное чередование их и намеченная агротехника.
4.3 Проектная система обработки почвы
Обработка почвы при возделывании полевых культур является мощным средством регулирования ее плодородия. Именно приемами обработки почвы можно активно регулировать водных, воздушный, тепловой, биологический и пищевой режимы почвы, уровень их плодородия. Поэтому обработка почвы должна носить исключительно зональный характер и быть направлена на оптимизацию лимитирующих факторов в формировании урожая выращиваемых культур. Она должна быть также системной и технологичной, т.е. проводиться в системе конкретного севооборота применительно к технологии выращивания соответствующих культур. Из-за интенсивных засух, которые повторяются в области и микрозоне каждые 3-4 года, главным лимитирующим урожайность фактором является обеспеченность сельскохозяйственных культур влагой. Поэтому системы обработки почвы, прежде всего, должны быть направлены на ослабление отрицательного влияния засухи, максимальное накопление влаги в почве, ее сохранение и рациональное использование. Вместе с тем, они должны быть экологически безопасными, ресурсосберегающими и направленными на повышение плодородия почв, поддержание благоприятного их фитосанитарного состояния, защиту растений от вредителей, болезней и сорняков.
Принципиальная схема системы обработки почвы на ближайшие годы: чередование разноглубинной основной отвальной и безотвальной обработок с поверхностной, совмещение отдельных приемов обработок в одном технологическом процессе. Их применение дифференцируется в зависимости от культуры, места ее в севообороте, особенностей почв и степени засоренности полей. Вспашка проводится под пропашные и яровые зерновые культуры, требующие рыхлой почвы, поверхностная обработка под озимые культуры, просо и т.д. Такое сочетание основной и поверхностной обработки позволяет снизить расход энергетических источников, увеличить производительность труда в несколько раз, обеспечить своевременное проведение посева.