Наиболее изученными в естественнонаучном отношении являются примитивные системы земледелия (залежная, переложная, подсечно-огневая, лесопольная).
Они возникли в те времена, когда человек постепенно стал переходить от собирания и присвоения даров природы к искусственному увеличению производства продуктов и средств существования при помощи трудовой деятельности. Эти системы земледелия соответствовали уровню социального и экономического развития первобытнообщинного и рабовладельческого обществ.
Агротехническая сущность этих систем состоит в восстановлении плодородия почвы естественным путем, без участия человека. Оно происходит на заброшенном в залежь истощенном и засоренном участке под влиянием последовательной смены растительных сообществ: малолетних, корневищных, рыхлокустовых и плотно-кустовых растений. Со временем исчезают малолетние и корневищные растения (сорняки), а под рыхлокустовыми и плотнокустовыми растениями в почве накапливаются питательные вещества, гумус, улучшается структура, т. е. восстанавливается плодородие.
С развитием естественных наук, особенно теории питания растений, изменялось и научное обоснование систем земледелия. При господстве гумусовой теории питания растений повышение плодородия почвы под естественной травянистой растительностью объяснялось накоплением гумуса. Сторонники теории минерального питания растений необходимость чередования культур и снижение урожаев при длительном возделывании на одном месте стали объяснять односторонним истощением почвы, например фосфором (Ю. Либих и его последователи).
По мнению П. А. Костычева, снижение урожаев объясняется ухудшением физических свойств и состояния почвы (распыление, уплотнение), засоренностью полей, снижением активности полезной микробиологической деятельности, ухудшением водного режима почвы.
|
С сокращением времени перелога до одногодичного периода переложная система земледелия эволюционирована в экстенсивную паровую, с обработкой почвы в период парования. Паровая система земледелия соответствовала уровню социально-экономического и научно-технического развития феодального строя и была господствующей при феодализме.
Естественнонаучная сущность паровой системы земледелия состояла в том, что плодородие почвы восстанавливалось уже при определенном воздействии человека на почвенные процессы: в пару в результате обработки почвы уничтожались сорняки, а затем на поле вносились удобрения (навоз). Человек в какой-то степени искусственно, т. е. благодаря своей производственной деятельности, стал управлять процессами восстановления плодородия почвы
В паровой системе земледелия появляются признаки севооборота — чередование посевов озимых, яровых культур и чистого пара.
Однако в густонаселенных местах в результате распашки природных кормовых угодий паровое поле использовалось для выпаса скота, что резко снизило его агротехническую роль, не разрешив кормовую проблему для животноводства. Продуктивное животноводство не имело прочной кормовой базы и получило название навозного. Средний урожай зерновых культур в такой паровой системе земледелия составлял 5—7 ц/га.
В центральных районах паровую систему земледелия стали применять еще в начале XVI в. Она оставалась господствующей вплоть до Великой Октябрьской социалистической революции. В. И. Ленин называл ее самой консервативной системой земледелия.
|
Наряду с паровым трехпольем (пар — озимь — ярь) некоторое распространение получила многопольно-травяная система, которую называли также выгонной системой.
Таким образом, возникли так называемые переходные системы земледелия: улучшенная зерновая и травопольная.
Улучшенная зерновая система земледелия с применением травосеяния была широко распространена в Нечерноземной зоне нашей страны: под зерновыми занято 60—65 %, под чистыми парами— 15—25, под многолетними травами — 20—30 %. Пропашных и бобовых культур возделывалось очень мало. Плодородие почвы поддерживалось многолетними травами, паровой обработкой и применением органических удобрений (навоза).
Дальнейшее развитие этой системы осуществлялось путем сокращения площади под чистыми парами и замены их занятыми, а также введения в посевы пропашных культур и перехода к плодосменной системе. Такие переходные формы использования земли получили название улучшенной зерновой системы с более или менее развитым плодосменом.
В черноземных районах паровая система земледелия улучшалась введением в севооборот пропашных культур (сахарная свекла, кукуруза, подсолнечник и др.).
Подобные изменения претерпела паровая система земледелия в районах картофелеводства Нечерноземной зоны.
К разновидности улучшенной зерновой системы земледелия можно отнести сидеральную систему. В этой системе в паровом поле возделывается такая культура, масса которой не убирается, а заделывается в почву в качестве органического удобрения.
|
В настоящее время сидеральная система земледелия сохранилась в некоторых районах Нечерноземной зоны, в том числе на Полесье Украины, где высевается люпин. Однако и здесь зеленое удобрение не является единственным способом поддержания и повышения плодородия почвы.
Современные интенсивные системы земледелия основываются на достижениях научно-технического прогресса и высоком уровне развития производительных сил, характеризуются возросшим влиянием человека на плодородие почвы. В результате мелиорации и химизации земель с помощью промышленных средств территории, ранее не пригодные к использованию под посевы сельскохозяйственных культур, превратились в высокопродуктивные сельскохозяйственные угодья.
В истории развития интенсивных систем земледелия видное место занимает плодосменная система. Наибольшее распространение она получила в странах Западной Европы в связи с бурным развитием капитализма и ростом народонаселения. Переход от залежной и паровой зерновой систем земледелия к более интенсивным здесь произошел значительно быстрее, чем в России.
Важнейшие признаки плодосменной системы земледелия следующие: предупреждение повторного размещения культур, которые ведут к истощению или чрезмерному обеднению почвы отдельными элементами; распашка малопродуктивных естественных кормовых угодий и превращение их в пашню; возделывание кормовых (как наиболее выгодных.) культур на полях; ликвидация чистых паров и замена их посевами бобовых трав; чередование зерновых культур с бобовыми и пропашными.
В плодосменной системе чисто зерновое хозяйство уступило место хозяйству с развитым животноводством и возделыванием технических (сахарная свекла, картофель) и других пропашных культур.
Ярким примером плодосменной системы земледелия является норфолкский (Англия) севооборот: 1 — клевер; 2 — озимая пшеница; 3 — турнепс; 4 — ячмень с подсевом клевера. В этом севообороте нет чистого пара.
Включение в севооборот корнеплодов обусловливает применение глубокой обработки почвы. Навоз, как правило, в севооборотах вносился под пропашные культуры, которые лучше оплачивали это ценное удобрение. Последействие навоза хорошо влияло на урожайность последующих зерновых культур.
Переход от парозернового трехполья к плодосменной системе земледелия в сочетании с органическими удобрениями и более глубокой обработкой почвы способствовали тому, что средние урожаи зерна озимой пшеницы в Западной Европе с 7—8 ц в 1840 г. поднялись до 16—17 ц с 1 га в 1880 г., а применение минеральных удобрений на фоне плодосмена обеспечило повышение урожайности до 25—30 ц в 1900—1930 гг. и до 40 ц/га и выше — в послевоенные годы.
В дореволюционной России плодосменная система земледелия успешно применялась лишь в отдельных помещичьих хозяйствах, главным образом в свеклосеющих. После революции с предложениями о введении плодосменных севооборотов выступал Д. Н. Прянишников.
В плодосменных севооборотах разрешались задачи повышения плодородия почвы путем внесения навоза, посева бобовых трав, глубокой обработки почвы и борьбы с сорняками, высокой агротехники возделывания пропашных культур.