Оцінка рослин за характером впливу на водний режим ґрунту

Водний режим ґрунту є одним з вирішальних факторів урожайності сільськогосподарських культур. Достатні запаси вологи у ґрунті зменшують залежність урожаїв від кількості опадів продовж вегетаційного періоду. Разом з тим від водного режиму залежать поживний, повітряний і тепловий режими, а також біологічні процеси в ґрунті. Вода — один із основних факторів родючості ґрунту і життя рослин. Г.Н.Висоцький вказував: "Вода в ґрунті разом з розчиненими в ній солями являється справжньою кров'ю живого організму. Без води ґрунту немає".

Культурні рослини помітно різняться за вибагливістю до вологи ґрунту, неоднаковий також і їх вплив на водний режим ґрунту. Різниця обумовлюється рядом як біологічних особливостей культур, так і кліматичними умовами зон, в яких їх вирощують. Так, на одиницю сухої речовини врожаю менше витрачають вологи кукурудза, просо і сорго, більше — багаторічні трави, пшениця, соняшник, цукрові буряки, ранні ярі зернові.

Відрізняючись за вологовикористанням, польові культури по-різному впливають на водний режим ґрунту і запаси вологи, що залишаються після них. Рослини з глибоким корінням (люцерна, цукрові буряки, соняшник та ін.) здатні висушувати ґрунт на значній глибині (до 3,0-3,5 м). У районах недостатнього зволоження після таких культур відновити запаси вологи в цьому шарі продовж одного осінньо-зимового періоду неможливо. Активне висушування ґрунту в цих районах відбувається під багаторічними рихлокущовими злаками, що мають густе сплетіння дрібних проникаючих коренів.

Рослини з невеликою кореневою системою, такі як картопля, льон та інші, використовують вологу в основному з верхнього півметрового шару ґрунту. Після них залишається достатньо високий запас вологи в глибших шарах ґрунту.

Ще менший об'єм ґрунту пронизують своїми коренями такі культури як цибуля, огірки, селера, які вимагають достатнього зрошення навіть в районах вологого клімату.

Крім висушувального впливу культур на ґрунт важливе значення має час збирання і відповідно період післязбирального нагромадження вологи, що обов'язково враховують при формуванні сівозмін.

Ґрунтозахисна здатність сільськогосподарських культур

Серед комплексних протиерозійних заходів одним з важливих є освоєння ґрунтозахисних сівозмін, які разом з іншими заходами повинні забезпечити захист орних земель від змивання та розмивання, поліпшення родючості ґрунту і урожайності сільськогосподарських культур.

Насичення польових сівозмін у Степу, як у зоні високого ризику ерозії ґрунту, просапними культурами призводить до збільшення непродуктивних витрат вологи з 1 га сівозмінної площі, дефіциту азоту, зниження вмісту гумусу, особливо в орному шарі. Вміст останнього за ротацією сівозмін, залежить від структури посівних площ і рівня удобрення. Із збільшенням частки просапних культур і зниженням рівня удобрення вміст високомолекулярного виду органічних речовин зменшується. Найістотніше зниження запасів гумусу в орному шарі виявлено на неудобреному фоні (0,84%), дещо менше — за низького рівня удобрення (0,75%) і високому насиченні просапними культурами (0,65%). Включення до сівозміни посівів багаторічних трав практично удвічі зменшує втрати гумусу орним шаром (0,31%).

У процесі розроблення сівозмін у системі ґрунтозахисного контурно-меліоративного землеробства за різних ґрунтово-кліматичних умов доцільно враховувати нормативи гранично допустимого насичення сівозмін різними культурами (І. Г. Предко, табл. 37) для умов України.

Таблиця 37. ОПТИМАЛЬНО ДОПУСТИМІ МЕЖІ НАСИЧЕННЯ ОКРЕМИМИ КУЛЬТУРАМИ СІВОЗМІН НА СХИЛАХ 0-3°

Важливе значення для захисту ґрунтів від ерозії має набір культур для сівозмін. У США щорічний змив пилуватого суглинку на схилах крутизною 16° під багаторічними травами становить 0,22 т/га, під чистим паром — відповідно 438-148 т/га. На темно-сірих ґрунтах України крутизною схилу 6-8° щорічні втрати ґрунту від ерозії становили в полі, зайнятому конюшиною, 2 т/га, пшеницею озимою — 19, цукровими буряками — 35, на чистому пару — 50 т/га. Отже, розвиток ерозійних процесів залежить від структури посівних площ, оскільки різні сільськогосподарські культури по-різному впливають на стік води і змивання ґрунту. Найкращі ґрунтозахисні властивості мають багаторічні трави, а також зернові культури суцільного способу сівби. У районах недостатнього і нестійкого зволоження ефективнішою є сумішка люцерни з еспарцетом і злаковими травами. В районах достатнього зволоження Лісостепу висівають сумішку конюшини із злаковими травами, люцерни з еспарцетом.

Багаторічні трави укривають ґрунт продовж року, але ступінь цього укриття восени, взимку і навесні невисокий. Озимі зернові укривають ґрунт 9-11 місяців, максимально — у травні, червні, липні; ярі зернові колосові — лише 3-4 місяці, просапні — 2,5-3,5 місяці. У районах з подовженим післязбиральним теплим періодом, достатньою кількістю опадів після збирання врожаю основної культури можна захистити ґрунт зеленим укриттям проміжних культур. Озимі проміжні посіви захищають ґрунт восени, взимку і навесні; підсівні — навесні і влітку; післяукісні й післяжнивні — влітку та восени.

Ґрунтозахисна здатність рослин залежить також від маси коренів у ґрунті. Багаторічні трави своєю потужною кореневою системою затримують стікання води і змивання ґрунту. Крім того продукти, які утворюються після відмирання і розкладання рослинної маси багаторічних трав, сприяють поліпшенню структури ґрунту. Менше органічної маси залишають у ґрунті однорічні трави, зернові культури, мало — льон, картопля, коренеплоди.

Тому за тривалістю і ступенем укриття ґрунту надземною масою рослини умовно поділяють на три групи:

• 1) стійкі проти змивання і видування вітром — багаторічні трави;
• 2) малостійкі — зернові культури та однорічні трави;
• 3) нестійкі — просапні культури та чисті пари.

Диференційоване використання ріллі передбачає дотримання у господарствах системи сівозмін, що, на відміну від практики запровадження останніх без урахування особливостей рельєфу, створює умови для їх освоєння і неухильного дотримання. Саме система науково обґрунтованих сівозмін є основою протиерозійного комплексу і зв'язує всі протиерозійні заходи та прийоми в єдину злагоджену і послідовну систему, забезпечує її сумарний позитивний ефект, дає змогу дотримуватися загальних принципів побудови сівозмін, забезпечувати добрими попередниками основні культури, дотримуватись оптимальних строків повернення їх на попереднє місце.

Запаси гумусу в ґрунті поновлюються за рахунок рослинних решток (кореневих, післяукісних і післяжнивних) сільськогосподарських культур і внесення органічних добрив. З вирощуваних культур більше залишають у ґрунті органічної речовини багаторічні трави, менше — зернові культури звичайної рядкової сівби, зовсім мало — просапні, особливо буряки та картопля. Розрахунки показують, що одне поле багаторічних трав за впливом на баланс гумусу відповідає 9-10 т гною при його внесенні в парове поле.