Многовековой опыт земледелия показывает, что при бессменном возделывании большинства сельскохозяйственных культур на одном и том же поле их урожайность снижается.
Особенно резкое снижение урожая дают бессменные посевы сахарной свеклы, подсолнечника, льна-долгунца, зерновых бобовых и др. культур. Прянишниковым сформулированы основные четыре группы причин необходимости чередования с/х культур на полях.
Группа химических причин.
Сельскохозяйственные культуры выносят из почвы с урожаем разное количество основных элементов питания. Что приводит к истощению почвы. Некоторые культуры (зерновые бобовые, гречиха, озимая рожь, горчица и др.) своими корневыми выделениями растворяют труднодоступные для растений фосфаты почвы и переводят их в доступные формы, что улучшает питательный режим почвы.
Чередование различных культур позволяет регулировать баланс не только минерального питания, но и процессы синтеза и распада органического вещества в почве. Например, многолетние травы с бобовыми компонентами способны накапливать в почве большие запасы азота и органического вещества, которые могут быть эффективно использованы для получения высокого урожая картофеля, кукурузы и других пропашных культур, сменяющих на полях многолетние травы.
Другая важная причина — различная глубина проникновения их корней в почву. Поэтому чередование культур с глубоко проникающей корневой системой (люцерна, клевер, люпин) с культурами, имеющими корневую систему с малой глубиной проникновения (лен-долгунец, просо, гречиха), позволяет полнее и эффективнее использовать элементы питания.
Группа физических причин.
Эти причины заключаются в различном воздействии сельскохозяйственных культур на структуру, строение, плотность почвы и ее водный режим. Одни культуры (многолетние травы) в большей степени улучшают структуру почвы, другие (однолетние культуры) — в меньшей. Многие культуры — подсолнечник, кукуруза, сахарная свекла, люцерна — сильно иссушают почву. При возделывании пропашных культур, особенно при недостатке органических удобрений, разрушается структура почвы.
Группа биологических причин.
При бессменных посевах увеличивается засоренность посевов, растения поражаются болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур. Например, при бессменном посеве растения озимой пшеницы сильно поражаются корневыми гнилями и ржавчиной, клевер — фузариозом, картофель — фитофторой.
Бессменное возделывание вызывает быстрое засорение полей так называемыми специализированными сорняками, которые хорошо приспособлены к биологии и технологии возделывания данной культуры и от них трудно избавиться с помощью истребительных мер. В борьбе с сорняками эффективно используется высокая конкурентная способность ряда сельскохозяйственных культур (многолетние травы, озимые зерновые культуры). современные средства интенсификации, к сожалению, не позволяют устранить биологические причины, поэтому возрастает фитосанитарная роль севооборота.
Группа экономических и организационно-хозяйственных причин.
Севооборот — основополагающее звено современных агроландшафтных систем земледелия. Он обеспечивает рациональное использование земли, агроклиматических ресурсов и биологического потенциала растений, техники, удобрений, рабочей силы и т.д. Наличие в севообороте культур с разной продолжительностью вегетационного периода и с разными сроками посева, ухода и уборки урожая дает возможность разгрузить периоды напряженных работ во время посева и уборки, равномернее использовать рабочую силу и технику и выполнить все полевые работы в оптимальные сроки и при высоком качестве.
Правильная организация системы севооборотов в хозяйстве с учетом особенностей землепользования позволяет применять широкозахватную технику и другие средства производства, успешнее внедрять прогрессивные формы организации и оплаты труда.
