Частное земледелие — раздел агрономической науки и практики, изучающий возделывание отдельных полевых культур и их агротехнику. В отличие от общего земледелия, которое ведает обработкой почвы, севооборотами и удобрениями, частное земледелие отвечает на вопрос «как вырастить данную культуру»: какие у неё требования к почве, теплу и влаге, когда и как её сеять, чем удобрять, как ухаживать и убирать.
Главная задача — получить максимальный и устойчивый урожай высокого качества при сохранении и повышении плодородия почвы. Это достигается правильным чередованием культур, рациональной обработкой почвы, сбалансированным питанием растений и своевременным выполнением всех приёмов агротехники.
Полевые культуры делят на группы: зерновые (пшеница, рожь, ячмень, овёс), зернобобовые (горох, вика, люпин), пропашные (картофель, свёкла, кукуруза, подсолнечник), технические и кормовые. Деление определяет место культуры в севообороте и набор приёмов её возделывания.
Плодородие — способность почвы обеспечивать растения водой, воздухом и элементами питания в достаточном количестве. Растениям необходимы макроэлементы — азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера — и микроэлементы: бор, медь, цинк, молибден, марганец. Азот входит в белки и хлорофилл, фосфор — в нуклеиновые кислоты и энергетический обмен, калий регулирует водный режим и устойчивость к болезням.
Действует закон минимума (Ю. Либих): урожай ограничивает тот элемент питания, которого в почве меньше всего относительно потребности растения. Поэтому бессистемное внесение одного удобрения без учёта других малоэффективно — нужно выравнивать обеспеченность всеми элементами.
Плодородие поддерживают тремя путями: возвратом элементов с органическими и минеральными удобрениями, чередованием культур с разной потребностью и глубиной корней, а также обогащением почвы азотом за счёт бобовых культур, связывающих его из воздуха.
Севооборот — научно обоснованное чередование культур во времени и по полям хозяйства. Бессменное возделывание одной культуры ведёт к «почвоутомлению»: накоплению специфичных вредителей и возбудителей болезней, одностороннему выносу питательных веществ, размножению сорняков, приспособившихся к данной культуре.
Принципы чередования: культуры с разными требованиями к питанию и разной корневой системой должны сменять друг друга (зерновые — пропашные — бобовые); нельзя сеять подряд культуры одного семейства, поражаемые общими болезнями (зерновые по зерновым, свёкла по свёкле); бобовые размещают так, чтобы они обогащали почву азотом для последующей культуры.
Правильный севооборот без дополнительных затрат повышает урожай на 15–30 % по сравнению с бессменным посевом, снижает засорённость полей и потребность в ядохимикатах. Это основа всякого устойчивого земледелия.
По назначению различают полевые (зерно, пропашные, пар), кормовые (травы, корнеплоды, силосные) и специальные (овощные, льняные, семеноводческие) севообороты. Число полей обычно от 4 до 10; каждое поле в течение ротации проходит все культуры схемы.
Схему севооборота записывают перечнем культур в порядке их смены по годам. Пример четырёхполья: 1) чистый пар, 2) озимые зерновые, 3) пропашные (картофель или свёкла), 4) яровые зерновые с подсевом клевера. Пример пятиполья с травами: пар — озимые — пропашные — яровые с подсевом клевера — клевер.
При построении схемы соблюдают правило: каждая культура возвращается на прежнее поле не раньше чем через 3–4 года, а наиболее ценные и требовательные (сахарная свёкла, озимая пшеница) размещают по лучшим предшественникам — чистому пару, многолетним травам, бобовым.
Пар — поле севооборота, свободное от посева в течение вегетационного периода. Чистый пар вспахивают и многократно обрабатывают летом: он накапливает влагу и азот, очищает почву от сорняков, поэтому считается лучшим предшественником озимых. Занятый пар засевают раноубираемой культурой (вико-овсяная смесь, клевер, ранний картофель), после уборки которой поле готовят под озимые.
Предшественник — культура, занимавшая поле в предыдущем году. Лучшие предшественники озимых зерновых — чистые и занятые пары, многолетние бобовые травы; для яровых — пропашные и бобовые; для пропашных — озимые и оборот пласта многолетних трав.
Оценка предшественника складывается из того, сколько он оставляет в почве питательных веществ и влаги, насколько очищает поле от сорняков и не передаёт ли общих болезней последующей культуре. На этом строится вся ротация севооборота.
Обработка почвы решает четыре задачи: создать рыхлый пахотный слой с благоприятным водно-воздушным режимом; заделать удобрения и растительные остатки; уничтожить сорняки и вредителей; сохранить и накопить влагу. По времени и глубине её делят на основную (вспашка), предпосевную (культивация, боронование, прикатывание) и послепосевную (уход за посевами).
Основные приёмы: вспашка с оборотом пласта, безотвальное рыхление, лущение стерни, культивация, боронование, прикатывание. Лущение (мелкая обработка на 6–8 см сразу после уборки) провоцирует прорастание сорняков и падалицы, которые затем уничтожает последующая вспашка.
Выбор системы зависит от культуры, типа почвы и засорённости. Тяжёлые заплывающие почвы требуют более глубокой и интенсивной обработки, лёгкие песчаные — минимальной, чтобы не распылять структуру и не терять влагу.
Вспашка — основная обработка почвы плугом с оборотом пласта на глубину 20–25 см (культурная вспашка). Пласт переворачивается, заделывая дернину, пожнивные остатки и удобрения; на поверхность выносится нижний, более структурный слой. Пахотный слой постепенно углубляют, не выворачивая одномоментно наверх бесплодный подзол.
Зяблевая вспашка — вспашка поля осенью под посев яровых весной. Зябь накапливает осенне-зимнюю влагу, а промораживание убивает корневища сорняков и зимующих вредителей. Весновспашка хуже зяби: она иссушает почву и задерживает сев.
Глубина вспашки зависит от культуры и почвы: под пропашные и на глубоких чернозёмах пашут глубже (25–28 см), под зерновые и на мелких почвах — мельче (20–22 см). Вспашку ведут в оптимальные сроки физической спелости почвы, когда она крошится, а не мажется и не глыбится.
Предпосевная обработка готовит семенное ложе: выравнивает поверхность, рыхлит верхний слой, уничтожает проросшие сорняки и сохраняет влагу. Её ведут непосредственно перед посевом или в день посева, чтобы не иссушить подготовленный слой.
Боронование закрывает влагу — разрыхляет поверхностную корку и прерывает капиллярный подъём воды. Культивация рыхлит на глубину 6–12 см без оборота пласта, подрезая сорняки. Прикатывание уплотняет рыхлую почву, обеспечивая плотный контакт семян с почвой и дружные всходы.
На тяжёлых почвах предпосевную обработку делают глубже и тщательнее, на лёгких ограничиваются боронованием. Правило одно: семенное ложе должно быть мелкокомковатым и ровным, а глубина рыхлого слоя — соответствовать глубине заделки семян.
Органические удобрения — главный источник гумуса и медленно действующего питания. Навоз содержит азот, фосфор, калий и микроэлементы, улучшает структуру почвы, её водный и воздушный режим. Нормы внесения полуперепревшего навоза — 20–40 т/га под пропашные, озимые и в пар; действие его продолжается 3–4 года.
Навоз вносят под основную вспашку, равномерно разбрасывая и немедленно запахивая, чтобы не терять азот. Свежий навоз под большинство культур не вносят — он вызывает азотное голодание (связывание азота микроорганизмами) и засоряет поле семенами сорняков; лучше использовать полуперепревший или перепревший.
Компосты готовят из навоза, торфа, растительных остатков, золы и бытовых отходов, выдерживая их 6–12 месяцев во влажных буртах. Птичий помёт — концентрированное и быстродействующее удобрение (в 3–4 раза богаче навоза азотом), его вносят в небольших дозах 3–5 т/га или в виде настоев для подкормок.
Азотные удобрения: аммиачная селитра (34 % N), мочевина (46 % N), сульфат аммония (21 % N). Азот усиливает рост вегетативной массы; его вносят дробно — часть до посева, часть в подкормки, так как он легко вымывается и улетучивается.
Фосфорные: суперфосфат простой (19–20 % P2O5) и двойной (до 46 %), фосфоритная мука (на кислых почвах). Фосфор малоподвижен в почве, его заделывают в корнеобитаемый слой под основную обработку; он ускоряет созревание и повышает зимостойкость.
Калийные: хлористый калий (60 % K2O), калийная соль, древесная зола. Калий повышает засухо- и морозоустойчивость, устойчивость к полеганию и болезням. Ориентировочные дозы в действующем веществе на гектар: азота 60–90 кг, фосфора 45–60 кг, калия 60–90 кг, с корректировкой по агрохимическому анализу почвы.
Кислые почвы (pH ниже 5,5) угнетают большинство культур, делают недоступными фосфор и молибден, зато повышают подвижность вредного алюминия и марганца. Известкование нейтрализует кислотность, улучшает структуру почвы и деятельность полезных бактерий, включая клубеньковые.
Известковые материалы: молотый известняк (CaCO3), доломитовая мука (содержит и магний), гашёная известь, мергель, торфяная зола. Норму рассчитывают по гидролитической кислотности; обычно это 3–6 т/га CaCO3, на сильнокислых почвах до 8–10 т/га.
Известь вносят осенью под вспашку, равномерно по всей площади, в отдельные годы от внесения навоза (совместное внесение теряет азот). Действие известкования длится 5–7 лет, после чего кислотность вновь нарастает и обработку повторяют.
Зелёное удобрение — запашка в почву свежей зелёной массы специально выращенных растений-сидератов. Чаще всего это бобовые: люпин, сераделла, клевер, вика, донник. Благодаря клубеньковым бактериям на корнях они связывают атмосферный азот и накапливают его 100–300 кг/га в пересчёте на действующее вещество.
Люпин — лучший сидерат для бедных песчаных и супесчаных почв: он сам нетребователен к плодородию, глубоко рыхлит почву корнями и переводит труднодоступный фосфор в усвояемую форму. Его запахивают в фазе цветения — начале образования бобов, когда масса максимальна, а стебли ещё не огрубели.
Зелёное удобрение заменяет внесение навоза на удалённых и бедных участках, обогащает почву органикой и азотом, улучшает её структуру. Запашку ведут за 2–3 недели до посева озимых или осенью под яровые, не допуская пересыхания массы.
Урожай начинается с семян. Семена очищают от примесей, сортируют по крупности и полновесности, проверяют на всхожесть и энергию прорастания, перед посевом протравливают от возбудителей болезней. Для посева отбирают районированные сорта с высокой всхожестью (не ниже 90–95 %).
Норму высева выражают в миллионах всхожих семян на гектар или в килограммах на гектар. Её устанавливают по культуре, сорту, способу посева и плодородию: на бедных почвах сеют гуще, на плодородных — реже, чтобы избежать полегания. Завышенная норма даёт загущение и недобор, заниженная — изреженность и сорняки.
Сроки сева: озимые сеют в оптимальные сроки конца лета — начала осени, чтобы растения успели раскуститься до заморозков (озимой ржи и пшеницы нужно 45–55 дней осенней вегетации). Яровые сеют возможно раньше весной, в первые дни физической спелости почвы, используя запасы зимней влаги.
Основные способы посева: рядовой с междурядьями 15 см, узкорядный (7,5 см), перекрёстный и широкорядный (45–70 см) для пропашных культур. Рядовой и узкорядный посев дают более равномерное размещение растений и полнее используют свет, влагу и питание.
Глубина заделки семян зависит от их крупности, типа почвы и влажности: крупные семена заделывают глубже, мелкие — мельче; на тяжёлых и влажных почвах мельче, на лёгких и сухих — глубже. Ориентиры: зерновые 4–6 см, горох и кукуруза 6–8 см, свёкла 3–4 см, мелкие семена трав и мака 1–2 см.
Общее правило: семена должны лечь на влажный уплотнённый слой и быть прикрыты рыхлой почвой. Слишком глубокая заделка задерживает всходы и ослабляет их, слишком мелкая — оставляет семена в сухом слое, где они не прорастают.
Уход за посевами направлен на борьбу с сорняками, сохранение влаги, защиту от вредителей и болезней и снабжение растений питанием. Приёмы: довсходовое и послевсходовое боронование, междурядная культивация пропашных, окучивание, подкормки, прополка.
Боронование по всходам проводят, когда растения укоренились, лёгкими боронами поперёк рядков: оно разрушает корку и уничтожает нитевидные проростки сорняков. Пропашные культуры культивируют в междурядьях несколько раз за сезон, постепенно уменьшая глубину, чтобы не подрезать корни; картофель дополнительно окучивают.
Подкормки проводят в критические фазы роста: озимые подкармливают азотом рано весной по таломёрзлой почве, пропашные — в период интенсивного роста. Своевременный уход даёт прибавку урожая, сопоставимую с внесением удобрений, и часто решает судьбу урожая.
Озимая рожь — самая зимостойкая и неприхотливая из зерновых, растёт на бедных и кислых почвах, хорошо отзывается на удобрения. Сеют её в конце августа — начале сентября, норма 4,5–6 млн всхожих семян/га (160–200 кг/га), глубина 4–5 см. Осенью она должна уйти в зиму в фазе кущения.
Озимая пшеница требовательнее ржи: ей нужны плодородные почвы, хорошие предшественники (чистый и занятый пар, многолетние травы) и снежный покров для перезимовки. Норма высева 5–6 млн семян/га (200–250 кг/га). Перезимовку обеспечивают посевом в оптимальные сроки, снегозадержанием и фосфорно-калийным питанием с осени.
Весной озимые рано трогаются в рост; их подкармливают азотом, боронуют для разрушения корки и удаления отмерших листьев. Озимые созревают раньше яровых и дают, как правило, более высокий и устойчивый урожай.
Ячмень — самая скороспелая и засухоустойчивая из яровых зерновых, ценная крупяная, кормовая и пивоваренная культура. Норма высева 3,5–4,5 млн семян/га (160–220 кг/га), глубина 4–6 см. Для пивоваренного ячменя ограничивают азот, чтобы зерно накопило крахмал, а не белок.
Овёс неприхотлив к почвам, хорошо удаётся на кислых и торфянистых, переносит избыток влаги. Норма 5–6 млн семян/га (140–180 кг/га). Это лучшая кормовая зерновая культура и хороший предшественник, особенно в смеси с викой или горохом.
Яровая пшеница даёт высококачественное зерно, но требовательна к плодородию и влаге, плохо переносит кислые почвы. Норма 5–7 млн семян/га (180–250 кг/га). Все яровые сеют в самые ранние весенние сроки, сразу после достижения почвой физической спелости, чтобы использовать зимнюю влагу.
Гречиха — ценная крупяная культура и отличный медонос. Она теплолюбива, её сеют поздно, когда минует угроза заморозков и почва прогреется до 12–14 °C; норма 60–80 кг/га, глубина 4–5 см. Гречиха хорошо растёт на бедных почвах и быстро подавляет сорняки.
Просо — самая засухоустойчивая из зерновых, культура жарких районов и лёгких почв; сеют поздно, мелко (2–3 см), норма 20–30 кг/га, так как семена очень мелкие. Даёт пшено и ценный корм.
Горох — главная зернобобовая культура: он обогащает почву азотом и является отличным предшественником. Норма 1–1,2 млн семян/га (200–280 кг/га), глубина 6–8 см. Вику выращивают на корм и зелёное удобрение, часто в смеси с овсом. Бобовые требуют нейтральных или слабокислых почв и фосфорно-калийного питания.
Картофель — важнейшая пропашная и продовольственная культура. Сажают его пророщенными клубнями массой 50–80 г в прогретую до 7–8 °C почву, по схеме 60–70 см между рядами и 30–35 см в ряду, что даёт 45–55 тыс. кустов/га; расход посадочного материала 2,5–3,5 т/га. Глубина посадки 6–8 см, на лёгких почвах до 10–12 см.
Под картофель вносят навоз 30–40 т/га и полное минеральное удобрение; он хорошо удаётся на рыхлых супесчаных и суглинистых почвах, не выносит застоя воды и свежего навоза (вызывает паршу). Лучшие предшественники — озимые, оборот пласта трав.
Уход: довсходовое боронование, 1–2 окучивания, междурядные культивации, при засухе — рыхление вместо полива. Раннее окучивание защищает всходы от заморозков и стимулирует образование столонов. Убирают картофель после отмирания ботвы, в сухую погоду, просушивая клубни перед закладкой на хранение.
Сахарная и кормовая свёкла — требовательные пропашные культуры. Сеют их рано весной при прогреве почвы до 6–8 °C, норма 8–15 кг/га, междурядья 45 см, глубина 3–4 см. Свёкла не выносит кислых почв и нуждается в известковании, навозе и минеральных удобрениях.
Всходы свёклы обязательно прореживают, оставляя растения через 15–20 см в ряду, иначе корнеплоды вырастают мелкими. Уход — междурядные культивации, подкормки, борьба со свекловичной блохой и листовой тлёй. Убирают свёклу до наступления заморозков, не допуская подвяливания корней.
Морковь, брюква и турнепс — столовые и кормовые корнеплоды с мелкими семенами: их сеют на глубину 1,5–3 см, морковь — 4–6 кг/га. Морковь требовательна к рыхлой, чистой от сорняков почве; брюква и турнепс холодостойки и дают корм поздней осенью, поэтому ценны для кормовой базы.