Беззмінні посіви сільськогосподарських культур
При повторному та беззмінному вирощуванні продуктивність сільськогосподарських культур зменшується, що підтверджують численні тривалі досліди. Так, на Ро-тамстедській дослідній станції (Англія) врожайність озимої пшениці протягом 125 років у беззмінних посівах знизилася більш ніж удвічі, а при застосуванні добрив вона хоч і не зменшувалася, проте була значно нижчою, ніж у сівозміні. У подібних дослідах у Галлі (Німеччина) урожайність жита через 70 років у беззмінних посівах знизилася на 63%, а у дослідах на Чарторійському дослідному полі (Житомирська обл.) вона у беззмінних посівах на тлі М 40 Р 30 К 30 зменшувалась на 32% за порівняно із сівозміною. Середня врожайність цієї культури у беззмінних посівах протягом понад 100 років на Полтавському дослідному полі становить 6-7 ц/га.
Залежно від реакцію повторне вирощування культури діляться такі групи:
1) дуже чутливі, врожайність яких у повторних посівах або при частому поверненні на колишнє місце різко знижується (цукрові буряки, льон-довгунець, соняшник)
2) Середньочутливі, урожайність яких при повторному вирощуванні знижується мало і за відповідної технології їх можна вирощувати два роки поспіль (озимі зернові, овес, ячмінь)
3) малочутливі, здатні забезпечувати досить високий урожай протягом кількох років при повторному вирощуванні (бавовник, тютюн, картопля, коноплі, кукурудза, рис).
Так, дослідженнями Є. М. Лебедя (1988) встановлено можливість повторних посівів кукурудзи в сівозмінах на тому самому полі, а також більш тривалої сівби (до 26 років) на постійних ділянках. Найкращою культурою переривання беззмінності кукурудзи в Степу є горох, гірше – ячмінь, а соняшник займає проміжне положення. При цьомупереривання беззмінності кукурудзи іншими культурами сівозміни позитивно впливає лише рік прямої дії заходу.
Випадки значного зниження врожайності при беззмінному посіві деяких культур називають ґрунтовтомлення. Відомі льоновтома, буряковтома, конюшиновтома та ін. В агрономічній науці постійну увагу приділяють виявленню причин ґрунтовтомлення. Встановлено, що є багато загальних причин, але окремих культур встановлено і специфічні: для льоновтомы - поширення грибних захворювань, зокрема фузариозу; для буряковтоми – поширення нематоди; для стайня - збіднення грунту фосфором і калієм; для соняшниковтоми - поширення дзиги. Але цим не вичерпуються причини ґрунтовтомлення. Навіть при усуненні цих причин при незмінній культурі врожаї залишаються нижчими, ніж при правильному чергуванні культур.
За даними Б. М. Рожественського (1948), стійкими у беззмінних посівах виявилися ячмінь, кукурудза та яра пшениця, а найменш стійкими – цукровий буряк, озима пшениця та просо.
У дослідженнях! Інституту цукрових буряків УААН на чорноземах типових ма-логумусних Носівського відділення Чернігівської сільськогосподарської станції особливо вимогливими до сівозміни виявилися цукрові буряки та озима пшениця, тоді як кукурудза, картопля, а при застосуванні добрив - і ячмінь та овес забезпечували років) беззмінного вирощування.
Залежно від реакції на беззмінне вирощування вчені Німеччини розподіляють польові культури на три групи.
1. Стабільні чи самосумісні культури, можна протягом кількох років вирощувати одному місці без істотного зниження врожаю. Це - жито, кукурудза, люпин жовтий, сераделла, озима віка, квасоля,соя, тютюн, коноплі, просо, картопля (на полях, де немає нематод).
2. Лабільні, або ті, що негативно реагують на беззмінне вирощування і навіть повторне вирощування на одному місці, - пшениця, овес, ячмінь, цукрові та кормові буряки, конюшина, люцерна, горох, льон, соняшник. У сівозмінах лабільні культури повторно сіяти не рекомендують.
3. Сивозмінолабільні (несумісні) культури, тобто такі, які недоцільно висівати одну після іншої. Наприклад, пшеницю після ячменю, овес після ячменю і навпаки, буряк після ріпаку та навпаки, льон після гороху та навпаки.
Цей розподіл культур на групи заслуговує на деталізацію стосовно конкретних умов. Наприклад, на дерново-підзолистих ґрунтах Полісся люпин жовтий не є стабільною культурою. На Чернігівській та колишній Житомирській сільськогосподарських дослідних станціях люпиновтома почала виявлятися вже на третій-четвертий роки беззмінного вирощування: урожай поступово знижувався, а згодом рослини почали гинути вже у фазі розетки та бутонізації.
Причина зниження врожаїв культур при беззмінному їх вирощуванні не є однозначною. У ряді випадків це обумовлено тим, що в беззмінних посівах створюються умови, сприятливі для розвитку шкідників та збудників хвороб, властивих цій культурі, в інших погіршується поживний режим внаслідок одностороннього винесення макро- та мікроелементів із ґрунту. Констатовано також значне збільшення засміченості посівів.
В основному на зростання та продуктивність монокультур негативно впливали кореневі виділення самих рослин та продукти життєдіяльності ґрунтових мікроорганізмів.
Застосування добрив дещо гальмує процес наростання токсичності ґрунту при беззмінному вирощуванні сільськогосподарських культур, але неприпиняє.
Повторні та особливо незмінні посіви також призводять до розмноження шкідників, що спеціалізуються на певних культурах (буряковий довгоносик, хлібна жужелиця тощо), а це також є однією з причин зниження врожайності.
Підбиваючи підсумки численних досліджень, можна сказати, що ґрунтовтома та пов'язане з нею зниження врожаїв культури в беззмінних та повторних посівах обумовлено комплексом факторів. Дія їх послаблюється застосуванням органічних та мінеральних добрив, засобів боротьби з хворобами, шкідниками та бур'янами. Найбільш надійним агротехнічним заходом щодо зниження ґрунтовтоми є науково обґрунтоване чергування культур у сівозміні у поєднанні з іншими ланками системи землеробства.