Зона неустойчивого увлажнения
Зона неустойчивого увлажнения является переходной между расположенной на северо-западе зоной достаточного и с юга и востока недостаточного увлажнения. Этим обусловлена особенная неоднородность ее районов по влагообеспеченности, температурному режиму и другим метеорологическим условиям. Если в среднем за год здесь выпадает около 480—500 мм осадков, то в северной и центральной ее частях менее 450 мм осадков бывает от 30 до 37% лет, в южной и восточной частях таких засушливых лет бывает от 41 до 55%.
В центральных и северных районах запасы влаги в почве как по черным, так и по ранним занятым парам обычно достаточны для получения всходов озимых. Несколько хуже водный режим складывается после многолетних трав на один укос и гороха. На Белоцерковской опытно-селекционной станции запасы продуктивной влаги после этих предшественников в пахотном слое почвы менее 30 мм наблюдались соответственно в 5 и 7 лет из 20, а в полутораметровом слое меньше 140 мм — в 9 и 8 лет, или в два раза чаще, чем после кукурузы на зеленый корм. К весне запасы влаги под озимью значительно увеличиваются и часто бывают на том же уровне, что и после черного пара. Лишь в годы с недостаточным количеством осадков после черного пара в почве содержится больше влаги (особенно в глубоких слоях), чем после других предшественников. Поэтому в этой части зоны как предшественники озимой пшеницы имеют преимущество пары, занятые культурами, рано освобождающими поле. В нормальные по увлажнению годы черный пар не накапливает влаги весенне-летних осадков, которая непроизводительно расходуется на испарение. Так, по данным Льговской опытно-селекционной станции, при исходных весенних запасах влаги в полутораметровом слое почвы 97—127 мм они увеличивались за время парования на 96—27 мм, а при 263—265 мм даже уменьшались на 70—115 мм.
В направлении на юго-восток роль черного пара в улучшении водного режима возрастает. На Ивановской опытно-селекционной станции в Сумской области запас влаги в полутораметровом слое почвы во время сева озимой пшеницы составил в среднем за 1966—1973 гг. после черного пара 192 мм, гороха и вико-овсяной смеси — 129, кукурузы на зеленый корм — 162 и кукурузы на силос — 122 мм. В исследованиях ВНИИСС в метровом слое влаги было после черного пара 116 мм, гороха — 57, клевера на один укос — 43 и кукурузы на силос — 39 мм, а в засушливые годы после черного пара — 106 мм против 48—10 мм после других предшественников.
Влияние черного пара на запасы влаги распространяется, по данным Льговской и Ивановской опытно-селекционных станций, и на третий год. Перед севом сахарной свеклы в полутораметровом слое почвы на Льговской станции в среднем за пять лет в звене с черным паром было 185 мм продуктивной влаги, а по обороту пласта — 148 мм, на Ивановской в среднем за восемь лет в звене с черным паром — 224 мм, а в звене с кукурузой на силос — 200 мм, в годы с недостаточным количеством осадков (1967 и 1968) разница составила соответственно 34 и 66 мм.
Запасы влаги перед севом свеклы после озимой пшеницы по черному пару были выше, чем при размещении ее после многолетних трав также на Верхнячской и Белоцерковской станциях (табл. 20). Причем существенное преимущество черного пара по накоплению влаги и здесь было отмечено только в засушливые годы. На Белоцерковской станции это имело место в 1952, 1957 и 1960 гг. соответственно на 44, 32 и 30 мм, а в остальные семь лет с нормальным увлажнением различия в запасах влаги колебались от 28 мм в пользу пара до 21 мм в пользу, многолетних трав. После озимой пшеницы, идущей по гороху, запасы влаги за пять лет (1965—1969) мало отличались от запасов после озимых по многолетним травам (в среднем +13 мм, а по годам от — 9 мм до +28 мм).
На Верхнячской станции преимущество черного пара по запасам влаги в сравнении с многолетними травами и горохом было существенным также в засушливые годы.
В зоне неустойчивого увлажнения наиболее высокие и устойчивые урожаи сахарной свеклы можно получить после озимых, идущих по черному пару, а также занятому культурами, рано освобождающими поле.
На Белоцерковской станции (1964—1971 гг.) урожай озимой пшеницы, идущей по черному пару, после эспарцета, гороха и кукурузы на зеленый корм, был практически одинаковым, а сахарной свеклы после озимых, размещенных по черному пару, — выше на 11—22 ц/га, чем после других предшественников (табл. 21).
В юго-западной части зоны, по данным Черкасской областной сельскохозяйственной опытной станции, за пять лет черный пар обеспечил повышение урожаев сахарной свеклы в среднем на 27—30 ц/га в сравнении с урожаем после кукурузы на зеленый корм и силос и на 18—22 ц/га в сравнении с урожаем после занятого горохом пара.
Кукуруза на силос в зоне неустойчивого увлажнения, особенно в восточной ее части, резко снижает урожай не только озимой пшеницы, но и последующей сахарной свеклы (табл. 22).
Недобор 5,3—15,7 ц/га зерна озимой пшеницы и 5,6—13,6 ц/га сахара после кукурузы на силос не может быть оправдан тем более, что при рациональном использовании в полевых севооборотах многолетних трав и однолетних культур в таком размещении нет необходимости. Следует добавить, что в звене с кукурузой на силос падает качество свекловичного сырья. По данным Ивановской станции, сахаристость в среднем за девять лет была по этому предшественнику на 0,5% ниже, чем в звеньях с черным и занятым кукурузой на зеленый корм паром.
Удлинение сроков использования многолетних трав не способствует повышению урожаев озимой пшеницы, сахарной свеклы и других культур в свекловичном севообороте. Лишь на Верхнячской станции (вследствие близкого залегания грунтовых вод) и во ВНИИСС, где восстановление запасов влаги протекает быстрее, чем в других районах, в севооборотах с одно- и двухлетним использованием многолетних трав получены практически одинаковые урожаи озимой пшеницы, сахарной свеклы и большинства других культур.
На Белоцерковской станции двухлетнее использование многолетних трав снизило урожай озимой пшеницы на 1,2 ц/га, сахарной свеклы — 24 ц/га, сахаристость — 0,2% и сбор сахара — 4,9 ц/га, а также гороха — на 2,2 ц/га (табл. 23), не оказав влияния на уровень урожая остальных культур в севообороте.
На Льговской станции при удлинении сроков использования многолетних трав урожай озимой пшеницы, высеваемой непосредственно после трав, уменьшился на 2,3 ц/га, сахарной свеклы в звене с травами — на 24 и в звене с черным паром — на 34 ц/га.
Двухлетнее использование многолетних трав, кроме снижения урожая следующих за ними культур, сокращает площади зерновых, что уменьшает общую продуктивность севооборотов, а также ухудшает чередование культур, особенно при двухлетнем использовании трав на половине поля. Значительно ухудшается положение сахарной свеклы в севообороте, которую приходится размещать на одной половине поля по озимым, идущим после двухлетнего использования многолетних трав, а на другой — по озимым после гороха, что также в ряде случаев заметно снижает ее урожай и сахаристость. Так, на Верхнячской станции (Н. Н. Мартынович) замена многолетних трав горохом привела к снижению урожая сахарной свеклы в среднем за девять лет на 47 ц/га, сбор сахара уменьшился на 7,7 ц/га при урожае по обороту пласта многолетних трав 442 и сборе сахара 82,7 ц/га. В 1973 и 1974 гг., несмотря на внесение непосредственно под свеклу 20 т/га навоза и N70P90K90, урожай свеклы снизился соответственно на 81 и 120 ц/га, сбор сахара — на 15,6 и 19,5 ц/га.
Следовательно, в зоне неустойчивого увлажнения многолетние травы в свекловичном севообороте должны занимать целое поле при однолетнем использовании их с запашкой пласта после первого укоса. Это дает возможность организовать второе звено травы — озимые — свекла, обеспечивающее высокие урожаи пшеницы и свеклы. В третьем звене после озимых, идуших непосредственно по гороху, можно размещать кукурузу, подсолнечник и прочие культуры. Сахарная свекла в этом звене, по данным Белоцерковской станции (табл. 24), дает значительно меньшие урожаи, чем в звене с паром (-72 ц/га) и травами (-36 ц/га).
В производстве еще нередко сахарную свеклу размещают после озимой пшеницы, высеваемой повторно по пшенице и даже по другим стерневым предшественникам. Многолетние исследования свидетельствуют, что размещение свеклы после второй озимой пшеницы снижает ее урожай (табл. 25).
Резко падает урожай свеклы при размещении ее после яровых зерновых, высеваемых после свеклы. По данным Курской областной сельскохозяйственной опытной станции, в среднем за 1967—1970 гг. урожай сахарной свеклы в таком случае был ниже на 103 ц/га, чем по лучшим предшественникам. Главная причина падения урожайности — ухудшение водного режима (запасы влаги в метровом слое почвы на 60—100 мм ниже, чем при правильном размещении).
Таким образом, состав предшественников озимой пшеницы следует ограничивать однолетними культурами на зеленый корм и сено, многолетними травами на один укос и горохом.
В юго-восточной части зоны паровое поле должно состоять из черного и занятого самыми ранними кормовыми культурами на»зеленый корм паров. Кукурузу на силос в молочно-восковой спелости необходимо исключить из числа предшественников озимой пшеницы. Сахарную свеклу следует размещать после озимой пшеницы, идущей после черного и занятого ранними культурами и кукурузой на зеленый корм паров, а также после озимой пшеницы, посеянной после многолетних трав одного года использования.
При насыщении севооборотов сахарной свеклой до 20% урожайность ее не снижается, а общая продуктивность севооборота, по данным Белоцерковской опытно-селекционной станции, увеличивается. Введение в 10-польный севооборот третьего поля сахарной свеклы сокращает перерыв в ее возделывании до двух лет, что существенно ухудшает влагообеспеченность свеклы и снижает урожай.
На Ивановской опытно-селекционной станции при введении третьего поля сахарной свеклы урожай ее в первом звене с занятым паром уменьшился на 30 ц/га, во втором — на 41 ц/га, а в третьем он был ниже, чем в первом и втором, в среднем за 1971—1973 гг. соответственно на 59 и 18 ц/га.
На Черкасской областной сельскохозяйственной опытной станции урожай в звене свекла — кукуруза на силос — озимые — свекла был ниже, чем в звене кукуруза на зерно — кукуруза на силос — озимые — свекла в среднем за семь лет (1966—1972) на 23 ц/га, а в 1970 г. — на 89 ц/га.
В условиях более благоприятного водного режима на Верхнячской опытно-селекционной станции (близкое стояние грунтовых вод) насыщение севооборота сахарной свеклой до 30% практически не снижает ее урожая.
Неблагоприятное воздействие сближения полей сахарной свеклы при насыщении ею севооборота можно устранить введением поля черного пара. На Драбовской опытной станции полеводства (1969—1972 гг.) урожай сахарной свеклы в звене свекла — кукуруза на силос — озимые — свекла был на 56 ц/га ниже, чем в звене кукуруза на зерно — кукуруза на силос — озимые — свекла, а при замене занятого пара черным уменьшения урожая не было. На Ивановской опытно-селекционной станции снижение урожаев сахарной свеклы под влиянием насыщения ею севооборота до 30% в большинстве лет также устраняется введением черного пара (табл. 26), однако в отдельные годы (1972—1973) даже черный пар не может поддержать высокую продуктивность свеклы.
Следовательно, увеличение удельного веса сахарной свеклы в севооборотах этой зоны свыше 20% сопряжено с возможностью снижения ее урожаев.
После сахарной свеклы и подсолнечника не следует размещать влаголюбивые культуры, например, кукурузу, так как в засушливые годы она снижает урожаи зерна и зеленой массы.
На Белоцерковской станции в среднем за 1963—1970 гг. урожай зерна кукурузы, высеянной после свеклы, был ниже на 4,8 ц/га, чем после озимой пшеницы (49,8 ц/га), а в засушливые годы (1963 и 1965) —соответственно на 17,2 и 17,7 ц/га.
Урожай ячменя после сахарной свеклы был ниже, чем после кукурузы, на Белоцерковской станции на 6 ц/га, Ивановской — на 7,7, Верхнячской, Льговской и Рамонской — на 3,3—4,1 ц/га. Горох после сахарной свеклы давал такие же урожаи, как после кукурузы. К тому же он после свеклы бывает меньше засорен, чем после кукурузы, поэтому после свеклы целесообразнее размещать в первую очередь горох.
После сахарной свеклы хорошо удаются и однолетние травы на зеленый корм.
Многолетние исследования показали, что в зоне неустойчивого увлажнения условия для многолетних трав под покровом ячменя и прочих яровых зерновых складываются благоприятнее, чем под покровом озимой пшеницы. Яровые меньше иссушают почву, особенно в первый период роста, позже образуют покров и меньше затеняют травы, нежели озимые. Благодаря этому обеспечивается более полный травостой, лучшее развитие корневой системы, и в результате выше урожай сена. На Белоцерковской станции при подсеве трав под ячмень урожай сена за один укос составлял от 34,7 до 39,1 ц/га в зависимости от предшественников ячменя, а при подсеве под озимые — 23,9 ц/га, на Ивановской станции — соответственно 27,7—30,3 и 20,8 ц/га.
На основании результатов многочисленных исследований опытных учреждений и передового опыта в хозяйствах зоны неустойчивого увлажнения с большим удельным весом сахарной свеклы можно рекомендовать примерно такое чередование культур в 10-польных севооборотах: озимые культуры и однолетние травы на зеленый корм, черный пар; озимая пшеница; сахарная свекла; яровые зерновые с подсевом многолетних трав; многолетние травы; озимая пшеница; сахарная свекла и кукуруза; горох; озимая пшеница; кукуруза на зерно и силос, подсолнечник.
В хозяйствах с небольшим удельным весом посевов сахарной свеклы, особенно в юго-восточной части зоны, рационально такое чередование: черный пар, озимые культуры и однолетние травы на зеленый корм; озимая пшеница; сахарная свекла; зернобобовые и кукуруза на зеленый корм и ранний силос; озимая пшеница и озимая рожь; кукуруза; яровые с подсевом многолетних трав; многолетние травы; озимая пшеница; подсолнечник, кукуруза, яровые зерновые.