Опитът на фермерите от развитите страни по света, специализирани в производството само на растителна продукция, показва, че те отглеждат ограничено количество култури, като правило – в кратки сеитбообороти (известна е например американската соево-царевична „двуполка“). При такива условия на производство, именно постоянното използване на допълнителната, вторична продукция (растителните остатъци) от предшественика осигурява съхранението на плодородието на почвата и икономия на минерални торове.
Известно e, че научнообоснованото редуване на културите се реализира по-лесно и пълно в многополни сеитбообороти с продължителност на ротацията 7 – 11години. В краткосрочните сеитбообороти разполагането на културите след добри предшественици се усложнява, дори става невъзможно. В пазарните отношения в аграрния сектор, влиянието на икономическите фактори върху сеитбооборота се увеличава значително и те често преобладават в сравнение с агроекологичните фактори.
През последните години все повече се говори за възможностите и необходимостта от концентриране на посевите от водещите стокови култури при краткосрочни сеитбообороти с малък ротационен ред. При такова интензивно производство на растителна продукция основната задача е интензификацията на селското стопанство, по-специално прилагането на високи нива на торене, интензивно обработване на почвата, вторични продукти от предшествениците и интензивна химична растителна защита.
В последните десетилетия широко се прилага прибиране на предшествениците с раздробяване и разпръскване на листно-стъблената маса на растенията. Този метод на комбиниране е лесен за осъществяване и е икономически целесъобразен, защото чрез него се намаляват разходите за транспортиране и съхраняване на слама или листно-плевелна маса.
Допълнително тези процеси играят голяма роля в биологизацията на земеделието, повишаване плодородието на почвата и съхранение на околната среда.
Наред с положителните свойства, използването на растителните остатъци има и някои особености, свързани с отглеждането на следващите в сеитбооборота култури. При наличие на голямо количество растителни остатъци (над 50% покрита почвена повърхност) загряването на повърхностния слой почва напролет се задържа с 0,5 – 1°С в сравнение с чистите от остатъци полета. От начина на разпределение на растителните остатъци зависи и влажността на почвата. Интензивно изпарение на влага се наблюдава на площи, където е направено заораване на стърнищните остатъци на дълбочината на обработка на хумусния хоризонт, а при разпределението им по повърхността на полето, без обръщане на почвения пласт – загубата на влага е значително по-малка. Във връзка с това посевите започват добре началното си развитие на полета с минимални количества растителни остатъци на повърхността на почвата, а по-добре завършват на тези почви, където тяхното количество е максимално.
Вторичната продукция, раздробена от комбайните и равномерно разхвърлена по полето, ускорява инфилтрацията на влага в почвата, намалява повърхностния отток, отслабва скоростта на вятъра в повърхността на полето, снижава температурата на почвата. По този начин тя намалява загубата на влага чрез изпаряване, поема кинетичната енергия на дъждовните капки, възпрепятства преовлажняването на почвата и образуване на повърхностна кора, отслабва ерозията и не по-малко важно – поглъща остатъчния, неизползван за формирането на добива азот, като предотвратява неговата загуба и замърсяване на подпочвените води.
Систематичното използване на сламата като органичен тор съживява жизненоважната активност на микрофлората на почвата и интензивността на нейното дишане.
Това на свой ред способства за подобряването на хранителния режим на почвата. Внасянето на слама, богата на въглерод и бедна на азот (с широко съотношение С:N, равно на 80-100), води до фиксирането на леснодостъпния азот в почвата, поради повишената микробиологична активност, и до намаляване добива на следващата култура.
Положителните последствия от прилагането на технология на прибиране на културата с раздробяване и разпръскване на листно-стъблената маса на растенията са биологизация на земеделието, повишаване плодородието на почвата и опазване на околната среда. В състава на сламата влизат всички необходими за растенията хранителни вещества, които след минерализацията стават леснодостъпни за растенията. Научно е установено, че съдържанието на хранителни елементи в сламата е по-голямо, отколкото в зърното. Средно в сламата на пшеницата и ечемика се съдържат 0,5% азот, 0,2% фосфор, 0,9 -1% калий и 30-40% въглерод, а в листно-стъблената маса на слънчогледа – 1,56% азот, 0,76% фосфор, 4,52% калий, а също и сяра, калций, магнезий и различни микроелементи (бор, мед, манган, молибден, цинк, кобалт и др.). Листно-стъблената маса на слънчогледа е значително по-богата на макро- и микроелементи.
По отношение възвращаемостта на хранителните вещества в почвата с растителните остатъци спрямо изнесените с добива при основните полски култури, показателите са: при зимна пшеница – 35% азот, Р2О5 – 34,6%, К2О – 28,8%; при царевицата – 33%, 29,3% и 42,2% съответно. Най-високият процент на възвръщане на хранителни елементи със следжътвени остатъци е отчетен след прибиране на слънчоглед и многогодишни треви.
В агрономията традиционно съществува мнението, че интензивното отглеждане на слънчоглед и разширяването на неговите площи в структурата на посевите изтощават почвата, намаляват нейното плодородие, водят към влошаване на структурата й, а така също и към намаляване на количеството на агрономически ценните почвени агрегати. Но много производители, ръководейки се от своя опит и наблюдения, поставят такива твърдения под съмнение и то не без основание.
Също така е важно да не се нарушава екологичното равновесие поради риска от влошаване на показателите за плодородие на почвата. Ето защо земеделците трябва да се съсредоточат върху дейности, които повишават ефективността на производството и допринасят за икономичното и балансираното използване на минерални торове и други ресурси.
Слънчогледът, в сравнение със зърнено-житните култури, реагира по-слабо на торене. По обобщени научни данни, ако през есента се внесат по 3 кг/дка азот и фосфор, добивът от слънчоглед се повишава с 33 кг/дка при общо негово ниво 223 кг/дка. Установено е, че на черноземни почви основната ефективна доза на минерално хранене за слънчогледа е:
N3-6Р6-9К4-6. В масовата практика най-често се внасят по 6 кг/дка азот и 6 кг/дка фосфор в активно вещество.
Увеличаването на добивите при високи цени на минералните торове и препаратите за растителна защита, чрез повишаване количеството на използване на тези ресурси е икономически неизгодно. Слънчогледът слабо реагира на торене, като1 кг акт. в-во NPK осигурява по-малко от 2 кг по-висок добив, т. е. стойността на използваните минерални торове превишава стойността на допълнително получения добив.
Затова, освен прилагането на торене, голямо внимание трябва да се отделя на внедряването на биологичните системи на земеделие, а именно използването на вторичната селскостопанска продукция и на нехимични методи за защита на растенията.
Отчитайки потребността от попълване запасите на почвата с хранителни елементи и органична маса, а също така ръководейки се от резултати на икономически анализи, можем да направим извод, че най-целесъобразно е прилагането на органо-минералната система на торене. Систематичното прилагане на вторичната продукция на предшественика на фона на внасяне на минерални торове, от една страна, поддържа почвеното плодородие, а от друга, – осигурява повишение на добивите.
При разумен подход към използване на почвата и съхранение на вторичната продукция от културите на полето, може да се спре деградацията на почвата и да се пести от използването на средства за торове. Дългогодишни научни изследвания показват, че съотношението на съхранените хранителни вещества в растителните остатъци спрямо износа им с добива от културата е следното: при слънчогледа – 74,5% азот, Р2О5 – 52% и К2О – 94,9%; рапица – съответно 60,2%, 35,8% и 72,4%; царевица – 51%, 34% и 98,6%; зърнено-житни – 24,3-32,6%, 17,1-17,7% и 68,1-92%; соя – 27,4%, 27,8% и 32%. Тези данни отново показват, че листно-стъблената маса на слънчогледа е най-богата на макроелементи.
Изводи
Трябва да помним, че основната мярка по прекратяване и предотвратяване на развитието на негативни процеси и на кризисни явления в земеделието е научнообоснованото разполагане на културите в сеитбооборота. Именно при спазване на тези условия земята се използва продуктивно, торовете се усвояват оптимално, сортовете и хибридите реализират своя пълен потенциал, заплевеляването намалява, намалява и въздействието на болестите и неприятелите при минимално използване на химични препарати. Всичко това влияе положително на състоянието на околната среда и открива допълнителни възможности за увеличаване на добивите при намаляване на разходите за производство.