La base científica de la rotación de cultivos es un complejo de razones basadas en la experiencia y el conocimiento acumulado por la ciencia, que determinan la necesidad de la rotación de cultivos.
Por primera vez estas razones fueron resumidas por D.N. Pryanishnikov, basado en obras dedicadas a:
- nutrición vegetal: la teoría del humus de A. Thayer, la teoría de la nutrición mineral de J. Liebig;
- formación y acumulación de sustancias nocivas en el suelo durante los cultivos permanentes R.K. Makera, A. de Candolya y otros;
- la capacidad simbiótica de las leguminosas y la diferente influencia de las plantas en las propiedades del suelo, principalmente en la estructura de P.A. Kostichev y V.R. Williams.
Los motivos de la alternancia se dividen en:
- físico;
- químico;
- biológico;
- económico.
Desde la generalización de D.N. Pryanishnikov, han pasado muchos años, el conocimiento en esta dirección se ha ampliado significativamente, sin embargo, los cuatro grupos de causas identificados por él siguen siendo relevantes.
- Base científica de la rotación de cultivos (English Русский)
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La proporción de cultivos a cultivos permanentes y repetidos
Las duras condiciones del mercado moderno dictan el requisito de la posibilidad de un cambio flexible en la estructura de las áreas sembradas, tanto debido a cambios en la rotación de cultivos como al uso de cultivos repetidos y permanentes. Por lo tanto, el conocimiento profundo de la teoría y la práctica de la rotación de cultivos en esta dirección permite a los agrónomos y líderes empresariales aumentar la sostenibilidad de los agronegocios.
Con base en los resultados de experimentos a largo plazo, se estableció una proporción diferente de cultivos a cultivos permanentes.
La mayor sensibilidad a los cultivos permanentes la muestran los cultivos de cereales , especialmente los de invierno, así como en ausencia de fertilizantes. El aumento del rendimiento de la introducción de la rotación de cultivos es mayor que el de los fertilizantes, y oscila entre el 50 y el 73 %.
Tabla. Efecto de los fertilizantes y de la rotación de cultivos en el rendimiento de las cosechas, t/ha[ref]Agricultura. Libro de texto para universidades / G.I. Bazdyrev, V.G. Loshakov, A.I. Puponin et al. - Moscú: Editorial "Kolos", 2000. - 551 p.[/ref].
| Trigo de invierno | ||||||
| Trigo de primavera | ||||||
| Centeno de invierno | ||||||
| Cebada | ||||||
| Avena | ||||||
| Papa | ||||||
| Maíz para ensilaje | ||||||
| Remolacha azucarera | ||||||
El uso de fertilizantes reduce algo el efecto de los cultivos permanentes, la rotación de cultivos en este caso aumenta el rendimiento en un 30,0-34,2% para cultivos de primavera y en un 34,2-53,4% para cultivos de invierno , lo que permite el uso de cultivos permanentes de cereales en un fondo muy fertilizado y después de buenos antecesores.
El maíz para ensilaje y las papas son menos sensibles a los cultivos permanentes. El maíz aumenta el rendimiento de la rotación de cultivos en un 10%, mientras que de los fertilizantes, en un 90%, para las papas, en un 30 y un 60%, respectivamente. El efecto del aumento del rendimiento de estos cultivos a partir de la rotación de cultivos, independientemente de la fertilización del suelo, resultó ser menos significativo que para los cereales. Entonces, en los experimentos de la Academia Agrícola de Moscú, el rendimiento del centeno y la avena de invierno durante 69 años (en promedio) en la rotación de cultivos sin fertilizantes fue mayor en un 93% y un 76%, respectivamente, que en los cultivos permanentes, mientras que las papas fueron un 16%. Se obtuvieron resultados similares en la Estación Experimental de Rothamsted en Inglaterra para el trigo de invierno y en Halle (Alemania) para el centeno de invierno.
Por ejemplo, en granjas cerca de Moscú en suelos fértiles y bien calentados de llanuras aluviales, fue posible obtener buenos rendimientos de maíz para ensilaje durante 25-30 años con siembra permanente. Por lo tanto, sujeto a una buena fertilización y alta tecnología agrícola, el maíz para ensilaje se puede cultivar continuamente durante 10 a 15 años sin una disminución notable en el rendimiento.
La remolacha azucarera también mostró una alta sensibilidad: en un fondo sin fertilizar, el aumento del rendimiento fue de 2 a 2,5 veces, en un fondo fertilizado: 60-70%.
El lino a largo plazo, las legumbres y las semillas de girasol reducen drásticamente el rendimiento con la siembra permanente, con el cultivo a largo plazo, los cultivos pueden morir por completo.
Varias prácticas agrícolas, como el riego y la fertilización, pueden reducir el impacto de la rotación de cultivos. En la zona de bosque-estepa, la remolacha azucarera no resiste los cultivos permanentes, lo que reduce drásticamente el rendimiento, mientras que en las condiciones de la agricultura de regadío en Asia Central, la disminución del rendimiento es mucho menor. La proporción de algodón y arroz a cultivos repetidos es similar.
Los cultivos de hortalizas, según una investigación del Instituto de Investigación de Economía Vegetal de toda Rusia (VNIIOKh), también mostraron un efecto diferente en los cultivos permanentes. Además, esta influencia también se conserva en el marco de cultivos de la misma familia, por ejemplo, las solanáceas: tomate, berenjena, pimiento; col: col, rábano, nabo, rábano, independientemente de la secuencia de alternancia.
Tabla. Efecto de la siembra directa y de la siembra repetida en el rendimiento de los cultivos hortícolas, t/ha[ref]Farming. Libro de texto para universidades / G.I. Bazdyrev, V.G. Loshakov, A.I. Puponin et al. - Moscú: Editorial "Kolos", 2000. - 551 p.[/ref].
| 1 año (rotación de cultivos) | |||||||
| 2 años | |||||||
| 3 años | |||||||
| 4 años (siembra permanente) | |||||||
En general, todos los cultivos reaccionan de manera diferente a los cultivos permanentes. Esta influencia puede variar según las condiciones edafoclimáticas, agrotécnicas y otras.
Todos los cultivos se pueden dividir en grupos según su relación con los cultivos permanentes.
El primer grupo de cultivos que no pueden soportar cultivos repetidos e incluso más permanentes. Estos incluyen el girasol (regresar a su lugar original no antes de los 8 años), la remolacha azucarera (no antes de los 3-4 años), el lino (no antes de los 5-6 años), los guisantes , las habas, la arveja, el trébol . Cultivos de hortalizas: tomate, berenjena, pimiento, col, pepino. La frecuencia de regreso al campo anterior para la mayoría de los cultivos del grupo, por regla general, no es inferior a 3-4 años.
El segundo grupo de cultivos que son resistentes a cultivos repetidos sin una disminución notable en el rendimiento. Estos incluyen cebada , avena, trigo de invierno y primavera, centeno de invierno, mijo, papas, trigo sarraceno, zanahorias, vegetales verdes. La estabilidad de este grupo de cultivos depende en gran medida de las condiciones de crecimiento. Por ejemplo, en las condiciones de la Zona No Chernozem, la resiembra de trigo de invierno no es deseable, mientras que en las regiones esteparias del norte del Cáucaso y el sureste es aceptable, o la resiembra de trigo de primavera es indeseable en la parte europea de Rusia, pero es aceptable en las regiones esteparias de Trans-Urales, Trans-Volga, Siberia occidental, Altai después de un barbecho limpio.
El tercer grupo de cultivos que reaccionan mal a la rotación de cultivos y son resistentes a los cultivos permanentes. Estos incluyen arroz, maíz, cáñamo, tabaco , algodón . A pesar de la autocompatibilidad de los cultivos de este grupo, se recomienda alternarlos periódicamente con leguminosas , cereales y otros cultivos. La frecuencia de cultivos permanentes de maíz y cáñamo es de 4-6 o más años. Arroz, algodón y tabaco, también es conveniente reponer periódicamente la alfalfa, la remolacha azucarera, las legumbres, los cereales, etc.
Tal división de cultivos es bastante condicional, pero permite usarlo en el desarrollo de rotaciones de cultivos, teniendo en cuenta el principio de compatibilidad e incompatibilidad de cultivos y el principio de retorno periódico de cultivos al mismo campo.
Los métodos separados que contribuyen a aumentar la resistencia de los cultivos a cultivos repetidos son el uso de variedades que son resistentes a enfermedades y plagas características. Las preparaciones químicas y biológicas pueden tener un efecto similar. Por ejemplo, el uso de variedades de lino de fibra resistentes al fusarium, variedades de col resistentes a la muerte, variedades de girasol resistentes a la escoba permite reducir el período de regreso a su lugar original o volver a cultivarlos. El uso de nematicidas, preparaciones para el control del nematodo de la remolacha azucarera, permite el uso de cultivos repetidos de remolacha azucarera.
Causas químicas de la rotación de cultivos
Las razones químicas de la alternancia de cultivos están asociadas con las diferencias en las necesidades de nutrientes químicos de los cultivos y la capacidad de asimilar sus formas difíciles de alcanzar.
Ningún cultivo es capaz de aumentar la acumulación de elementos cenizas en el suelo (todo menos el nitrógeno), sin embargo, la rotación de cultivos permite un uso más racional de las reservas del suelo y aumentar la eficiencia de los fertilizantes .
Así, los cultivos con un sistema radicular profundo utilizan las reservas de humedad y nutrientes de las capas subterráneas, y sus residuos de raíces enriquecen estas capas con materia orgánica y elementos minerales. Los sistemas de raíces de penetración profunda (hasta 3 metros o más) tienen alfalfa, trébol, lupino, calabazas. Al mismo tiempo, el lino, el trigo sarraceno, el mijo, las hierbas anuales, la colza, el pepino y la cebolla tienen un sistema de raíces superficiales .
Las razones químicas de la alternancia están relacionadas con el equilibrio de nutrientes que se desarrollan dentro de la empresa. Una parte de los nutrientes se enajena con la cosecha, la otra, en forma de residuos vegetales y alimento, se devuelve con paja, estiércol, etc. Estas características se tienen en cuenta al construir una rotación de cultivos .
Materia orgánica
Los cultivos agrícolas afectan el equilibrio de la materia orgánica del suelo en diversos grados . Debido a que quedan residuos de plantas y raíces después de la cosecha, se reponen las reservas del suelo. Sin embargo, los cultivos varían en la cantidad de residuos que quedan.
De acuerdo con la cantidad de residuos vegetales que quedan en el suelo, las plantas se organizan en las siguientes secuencias descendentes:
- zona no chernozem: gramíneas perennes — maíz para ensilaje — cereales de invierno — cereales de primavera — legumbres — patatas;
- zona bosque-estepa — gramíneas perennes — trigo de invierno — maíz para grano y ensilaje — cereales de primavera — girasol — leguminosas — remolacha azucarera.
Debido al cambio en la estructura de las áreas sembradas, es posible modelar el balance de materia orgánica. Por ejemplo, un aumento en la participación de pastos perennes en la estructura de las áreas conduce a la acumulación de materia orgánica con una desaceleración en los procesos de descomposición, al tiempo que reduce el contenido de nutrientes disponibles en el suelo.
Por el contrario, un aumento en la estructura de las áreas sembradas de cultivos labrados y barbechos desnudos en condiciones de aplicación insuficiente de fertilizantes orgánicos conduce a una disminución de las reservas de materia orgánica en el suelo.
La introducción de cultivos intermedios y de abono verde, como seradella , trébol de olor, lupino, en la rotación de cultivos permite aumentar aún más el suministro de residuos vegetales. En las regiones del sur, bajo riego, dejan hasta 10 t/ha de residuos por rotación de cultivos, en las partes suroeste y central de la Región No Chernozem — 3-5 t/ha.
Además de la acumulación de materia orgánica, los residuos vegetales dejan 21,5-51,5 % de nitrógeno, 1,7-48,1 % de potasio, 18,5-51,7 % de fósforo de su cantidad total en el cultivo.
Nitrógeno
Los cultivos permanentes de algunos cultivos que consumen grandes cantidades de nitrógeno del suelo, como la remolacha azucarera, el maíz para ensilaje, el repollo, el algodón, pueden provocar el agotamiento del nitrógeno del suelo.
Otros cultivos que contribuyen a los procesos de fijación de nitrógeno por las bacterias nodulares, principalmente las leguminosas (guisantes, veza, alfalfa, trébol, lupino, seradilla, barbilla, esparceta, garbanzo, caupí), por el contrario, son capaces de acumular nitrógeno anualmente. Por ejemplo, las leguminosas anuales (guisantes y arvejas) en condiciones favorables acumulan hasta 50-70 kg de nitrógeno por 1 ha, las leguminosas perennes (trébol, alfalfa, esparceta) — hasta 120-150 kg de nitrógeno por 1 ha, que es equivalente a aplicar a partir de 400 kg nitrato de amonio.
Sin embargo, los cultivos repetidos y permanentes de leguminosas conducen a la lixiviación del nitrógeno acumulado y no utilizado del suelo a las aguas subterráneas, así como a la acumulación de sustancias fitotóxicas, es decir, fatiga del suelo, como resultado de lo cual el rendimiento disminuye bruscamente.
Por tanto, la rotación de leguminosas con cultivos que absorben nitrógeno, como cereales o cultivos en hilera , elimina los efectos negativos del cultivo permanente, lo que asegura el uso racional del nitrógeno almacenado.
Fósforo
Las patatas , las legumbres y los cultivos de invierno se distinguen por un alto rendimiento de fósforo.
Los cultivos muestran una capacidad diferente para asimilar formas difíciles de alcanzar de fósforo y fertilizantes del suelo. La mayor capacidad para asimilar las formas difíciles de alcanzar se observa en el lupino, la avena, el trigo sarraceno, las papas, la mostaza , la remolacha azucarera y la esparceta, que, debido a las secreciones de las raíces, convierten los fosfatos del suelo y la roca fosfórica escasamente solubles en formas solubles.
La alternancia de estos cultivos permite un uso más eficiente de las reservas de fósforo del suelo.
Potasio
La mayor necesidad de potasio se observa en la remolacha azucarera: hasta 200 kg K2O con un rendimiento de 30 t/ha, papas: hasta 300 kg K2O con un rendimiento de 30 t/ha, cereales: hasta 50 -60 kg K2O con un rendimiento de 3 t/ha, así como cultivos de tubérculos forrajeros, algodón y hortalizas.
Otros nutrientes
Las legumbres, el maíz, las patatas, la remolacha azucarera y otros cultivos en hilera se caracterizan por una mayor ingesta de calcio, magnesio, azufre y oligoelementos.
Causas físicas de la rotación de cultivos
Las razones físicas de la alternancia de cultivos se deben a la influencia de los cultivos en la estructura, densidad, estructura, régimen hídrico de los suelos y resistencia a los procesos de erosión. Las razones de esta influencia son las propiedades biológicas y morfológicas de los cultivos, principalmente la masa, la extensión de las raíces y la descomposición de los residuos vegetales, así como las características del cultivo agrícola.
La parte aérea densa, principalmente de cultivos de siembra continua (leguminosas y gramíneas perennes de cereales), ayuda a proteger los suelos de la erosión, mejora los regímenes hídricos y térmicos de los suelos, y la materia orgánica formada por la descomposición de los residuos vegetales afecta la agrofísica. indicadores de la fertilidad del suelo.
Influencia en la estructura
De acuerdo con la capacidad de los cultivos para estructurar la formación, se pueden clasificar en orden descendente: pastos perennes — mezclas anuales de leguminosas y cereales — cereales de invierno — maíz — cereales de primavera — lino textil — papas — tubérculos.
Hierbas perennes
Las gramíneas perennes pueden acumular una masa de residuos vegetales igual a la masa del cultivo cosechado. Su sistema de raíces, que penetra a grandes profundidades gracias a numerosas raíces ramificadas, penetra y divide el suelo en terrones separados. Después de la muerte de los residuos de la raíz, los terrones se enriquecen con materia orgánica, creando así una estructura resistente al agua.
La penetración profunda y la masa de raíces de las gramíneas perennes afectan las capas del subsuelo. El trébol en suelos soddy-podzolic enriquece las capas subyacentes con humus y contribuye a un cultivo más profundo de la capa. La alfalfa en suelos salinos afloja la densa capa del subsuelo con sus raíces, creando condiciones favorables para los cultivos de cereales posteriores.
Cultivos de cereales
Los cultivos de invierno tienen el mayor efecto de cambio físico en los suelos. A diferencia de las plantas de primavera con una temporada de crecimiento más corta, desarrollan un poderoso sistema de raíces, que en otoño y primavera mantienen unido el suelo y lo protegen con una cubierta verde de la destrucción por las precipitaciones y el agua derretida.
Cultivos en hileras y barbecho limpio
Una pequeña cantidad de residuos de cultivos, cultivos en hileras anchas y cultivos intensivos en hileras en la mayoría de los casos contribuyen a la destrucción de la estructura del suelo y no brindan suficiente protección contra la erosión, especialmente con cultivos repetidos y continuos.
El barbecho limpio tiene un efecto negativo aún mayor en la estructura del suelo.
Como lo demuestra la larga experiencia de la Academia Agrícola de Moscú. K.A. Timiryazev, el impacto negativo del barbecho desnudo y los cultivos labrados en la estructura se puede reducir mediante el uso de fertilizantes, principalmente orgánicos.
Tabla. Peso de los agregados estructurales de más de 0,25 mm de diámetro en la capa de suelo arable bajo cultivos no asilvestrados y barbecho limpio, % (por Dospekhov)[ref]Farming. Libro de texto para universidades / G.I. Bazdyrev, V.G. Loshakov, A.I. Puponin et al. - Moscú: Editorial "Kolos", 2000. - 551 p.[/ref].
| Trébol | |||
| Centeno de invierno | |||
| Avena | |||
| Papa | |||
| Libre barbecho |
Impacto en el régimen hídrico de los suelos
Los cultivos consumen la humedad del suelo en diversos grados. El indicador de consumo es el coeficiente de transpiración.
Los cultivos industriales (girasol y remolacha azucarera) y las gramíneas perennes (alfalfa y esparceta) son los que más agua consumen, lo que reseca fuertemente el suelo a gran profundidad, lo que puede afectar al rendimiento de cultivos posteriores. Los cultivos de invierno requieren más humedad que los cultivos de primavera. El mijo y el sorgo difieren en el menor consumo de agua: para la formación de 100 kg de materia seca, el mijo consume 30 toneladas de agua, avena y cebada — 45-50 toneladas.
Las reservas de humedad en una rotación de cultivos están influenciadas por el período entre la cosecha del cultivo predecesor y la siembra del siguiente cultivo. Durante este período, la humedad se acumula debido a las precipitaciones y al agua derretida, lo cual es especialmente importante en las regiones áridas.
La alternancia de cultivos en rotación de cultivos con diferente consumo de humedad y profundidad de penetración de las raíces le permite regular las reservas de agua en el suelo.
Profundidad de penetración de raíces para cultivos:
- lino — 0,8-1 m;
- patatas — 0,8-1 m;
- trigo y centeno de invierno — 1,5-1,6 m;
- maíz y ricino — 2-2,5 m;
- remolacha azucarera y girasol — 3-3.5 m;
- alfalfa — 4-5 m.
El mayor efecto de acumulación de humedad se logra mediante el uso de barbechos puros , lo que garantiza altos rendimientos de trigo de invierno y primavera en las regiones áridas de la zona esteparia.
Razones biológicas para la rotación de cultivos
Las razones biológicas de la rotación de cultivos se deben a diferentes actitudes frente a enfermedades, plagas y malas hierbas . Esto se debe a que cada cultura tiene sus propias plagas, enfermedades y malas hierbas. Los cultivos permanentes o repetidos contribuyen a la acumulación exponencial de patógenos característicos que pueden conducir a la muerte completa de los cultivos.
D.N. Pryanishnikov dio numerosos ejemplos de intentos de cultivar permanentemente varios cultivos, que terminaron sin éxito, principalmente debido a la acumulación de plagas y enfermedades:
- para algodón, picudo mexicano y marchitez;
- remolacha azucarera — nematodos y gorgojo de la remolacha;
- girasol — colza y enfermedades de podredumbre blanca y gris, etc.;
- lino: fusarium, polilla del lino y competitividad extremadamente baja para la mayoría de las malezas;
- trébol — gorgojo del trébol y antracnosis, cáncer, fusarium;
- cultivos de cereales: pudrición de la raíz, mosca sueca, chinche de tortuga, contaminación masiva de cultivos de invierno con escoba (Apera), hoguera (Bromus), aciano (Centaurea), manzanilla (Matricaria);
- cultivos de primavera — contaminación con avena silvestre (Avena fatua), mijo de pollo (Echinochloa crus-galli), etc.
La especificidad de estas plagas en relación con ciertos cultivos hace que incluso los métodos modernos para combatirlas sean ineficaces. Lo que pone en primer plano la alternancia de culturas.
Al mismo tiempo, la especificidad de las plagas las hace relativamente inofensivas para otros cultivos, por lo que la rotación de cultivos le permite controlar la prevalencia y la nocividad de la mayoría de ellas.
Acumulación de patógenos
La acumulación de patógenos (hongos, bacterias, virus) se produce en el suelo y en los restos vegetales. Por ejemplo, el lino muere durante el cultivo permanente debido a la acumulación de un hongo que provoca el Fusarium. El girasol, cuando vuelve a su lugar de origen antes de los 7-8 años, se ve afectado por el oídio, por lo que las rotaciones de cultivo con una rotación corta no son adecuadas para su cultivo. El cultivo permanente de maíz contribuye a la acumulación de patógenos de fusarium y carbón ampolloso, trigo de invierno, agentes causantes de la roya parda y el carbón suelto, algodón , patógenos del marchitamiento.
Los patógenos de la pudrición de la raíz de la cebada y el trigo son inofensivos para los cultivos de avena, razón por la cual la avena se reconoce como un cultivo «sanitario» de las rotaciones de cultivos. El centeno de invierno puede verse gravemente afectado por el cornezuelo, pero esta enfermedad no daña otros cultivos. La raíz del repollo afecta solo a las plantas de la familia de las coles, pero no afecta a las solanáceas, las sombrillas y otras familias.
La principal fuente de conservación y propagación de enfermedades, principalmente fúngicas, son los restos vegetales de las plantas hospedantes. Por lo tanto, la liberación del suelo de patógenos está asociada con la tasa de descomposición de los residuos.
El papel principal en la descomposición de los residuos vegetales recae en los microorganismos saprofitos, que compiten por los factores de vida con los hongos patógenos. Por tanto, todos los métodos encaminados a aumentar la actividad de los saprofitos del suelo ayudan a reducir el número de patógenos, es decir, a mejorar el estado fitosanitario del suelo . Esto se logra mediante la aplicación de estiércol, el uso de abono verde y fertilizantes minerales, el cultivo de leguminosas, el aflojamiento del suelo y otros métodos.
Los cultivos en hileras y el barbecho, mantener los cultivos en su lugar original y evitar volver a sembrar contribuyen a la reducción de los patógenos del suelo.
El lino textil es uno de los cultivos más sensibles a las enfermedades causadas por hongos patógenos, principalmente Fusarium. Según el Instituto de Investigación del Lino de toda Rusia, los patógenos de fusarium pueden persistir en el suelo durante 5 a 6 años, lo que determina la frecuencia con la que el lino regresa a su lugar original. El uso de variedades resistentes a Fusarium le permite reducir la frecuencia de retorno.
El cultivo de papas en rotación de cultivos reduce la incidencia de enfermedades de sarna y verticillium en 4-5 veces.
El incumplimiento de la frecuencia de devolución del girasol, según el Instituto de Investigación de Semillas Oleaginosas de toda Rusia, aumenta la susceptibilidad a la esclerotinia, el mildiu polvoriento y la podredumbre seca, que reducen los rendimientos en un 30-40%.
Una de las enfermedades más comunes entre los vegetales que se desarrolla con cultivos repetidos es la quilla en el repollo. Las variedades resistentes a la muerte desarrolladas permiten claramente el uso de cultivos repetidos para el repollo, junto con su alternancia con cultivos de otras familias.
Fatiga del suelo
La fatiga del suelo es la acumulación de secreciones de raíces en el suelo que inhiben el crecimiento de las plantas. La fatiga del suelo también está asociada con la acumulación de patógenos característicos y sus productos metabólicos.
Plantas de malas hierbas
Las malezas, debido a su capacidad de adaptarse rápidamente a las condiciones de crecimiento, se han vuelto específicas para ciertos cultivos. Por lo tanto, los cultivos permanentes y repetidos conducen a la acumulación de malas hierbas específicas.
Por ejemplo, la avena silvestre (Avena fatua) es una mala hierba específica de los cultivos de principios de primavera, principalmente la avena. El berberecho (Agrostemma), la espuela de caballero (Delphinium), la bolsa de pastor (Capsella), la yaruka de campo (Thlaspi arvense), el aciano azul (Centaurea cyanus) crecen principalmente en los cultivos de centeno y trigo de invierno; amaranto (Amaranthus), mijo de pollo (Echinochloa crus-galli), ratones grises (Setaria pumila), ratones verdes (Setaria viridis) — en cultivosde arroz,mijoymaíz.
En los cultivos permanentes de cultivos de invierno, aumenta el número de malezas de invierno e invernales, en los cultivos de finales de primavera, malezas de finales de primavera, en los campos de pastos perennes, perennes, bienales, invernales e invernales.
Las plantas cultivadas muestran diferentes habilidades competitivas en relación a las malezas. Las siembras de pastos de verano, centeno de invierno, trigo de invierno muestran una alta competitividad. Los cultivos de lino, remolacha azucarera y trigo de primavera se distinguen por una competitividad débil . Promedio — en cultivos de cebada y maíz. Algunos cultivos pueden ser altamente competitivos con algunas malezas y bajos con otras.
En cultivos en hileras y barbechos limpios y ocupados, se forman las condiciones más favorables para el control de malezas, gracias al deshierbe y la labranza frecuentes. La alternancia adecuada con cultivos sólidos le permite controlar la maleza de los campos. Un aumento en la proporción de cultivos continuos en la estructura de las áreas sembradas conduce a un aumento en la maleza de los campos, mientras que un aumento en la proporción de cultivos labrados y barbechos la disminuye.
El girasol , el maíz, el ricino y el cáñamo tienen la capacidad de suprimir naturalmente las malas hierbas debido a las hojas anchas y la altura del tallo. El trigo de invierno y el centeno de invierno también tienen esta capacidad debido a su rápido crecimiento en primavera, superando a muchas malas hierbas.
Tabla. Infestación de malas hierbas en los cultivos de trigo de invierno en función de la rotación de cultivos y los fertilizantes[ref] Agricultura. Libro de texto para universidades / G.I. Bazdyrev, V.G. Loshakov, A.I. Puponin et al. - Moscú: Editorial "Kolos", 2000. - 551 p.[/ref].
| Patata temprano | ||||
| Trébol | ||||
| Maíz para forraje verde | ||||
| Guisantes | ||||
| Siembra permanente (3-4 años) | ||||
Según una investigación de S.A. Vorobyov, en los cultivos permanentes de trigo de invierno en las condiciones de la región de Moscú, la infestación fue 4-5 veces mayor que después de los predecesores.
La rotación de cultivos permite el uso más eficaz de las ventajas competitivas para controlar malezas especializadas de otros cultivos. Por ejemplo, los cultivos de primavera suprimen las malas hierbas características de los cultivos de invierno, principalmente plantas de invierno y bienales. Por el contrario, en cultivos de gramíneas perennes y cultivos de invierno, los cultivos tempranos y tardíos de primavera se suprimen bruscamente.
Plagas
Al igual que los patógenos y las malas hierbas, los cultivos repetidos y permanentes crean condiciones favorables para la vida y propagación de plagas características del cultivo. Entonces, en los cultivos repetidos de remolacha azucarera , aumenta la reproducción del nematodo y el gorgojo de la remolacha, en los cultivos de mijo, el mosquito del mijo. La violación de la alternancia de cultivos en la rotación de cultivos y la reducción del período de retorno a su lugar original en los cultivos de trigo de invierno o primavera conducen a la acumulación de escarabajos de tierra, mosca de sierra del pan, moscas suecas y hessianas, insectos tortuga, escarabajos Kuzka, etc. La rotación de cultivos, junto con el uso de pesticidas, puede reducir significativamente la población de muchas plagas y reducir el daño que causan.
En casos de resistencia de algunas plagas a los agentes de control o baja efectividad de los pesticidas, la rotación de cultivos se vuelve de suma importancia en la lucha, especialmente contra los nematodos.
Según la Universidad Agraria Estatal de Bashkir, el área afectada por el nematodo de cultivos permanentes de centeno de invierno aumentó al 66%, trigo de primavera, hasta el 91,3%. La disminución del rendimiento durante la resiembra de remolacha azucarera en campos muy afectados por el nematodo fue del 60-70%. Una situación similar se observó en cultivos repetidos o frecuentes retornos de papa por parte del nematodo de la papa.
Además de cultivar en un solo lugar, lo que contribuye a la acumulación de plagas específicas de cultivos, también se debe tener en cuenta la influencia de cultivos anteriores en cultivos posteriores. Por ejemplo, los cultivos de gramíneas perennes contribuyen a la propagación del gusano alambre, que daña gravemente los cultivos posteriores, como cereales, maíz, papas. Según S.A. Vorobyov, en los campos cerca de Moscú uchhoze de la Academia Agrícola de Moscú. Timiryazev «Mikhailovskoye», en cultivos con trigo de invierno cultivado después del maíz para ensilaje, hubo 13 larvas de gusanos de alambre por 1 m2, mientras que después del trébol del segundo año de uso, 88 larvas.
Razones económicas para la rotación de cultivos
Las razones económicas de la rotación de cultivos obedecen a la estructura de las áreas sembradas, factores naturales y económicos de la producción agrícola con el fin de asegurar la máxima rentabilidad, sujeto a la estabilidad de la agricultura.
La estructura de áreas sembradas se desarrolla bajo las condiciones de una empresa particular sobre la base de planes de producción, teniendo en cuenta la productividad y la eficiencia económica de los cultivos y el impacto en la fertilidad del suelo. Diferentes plantas en diferentes condiciones climáticas y de suelo pueden producir un número desigual de unidades de alimento de diferente calidad, lo cual está asociado con sus características biológicas. Por ejemplo, la remolacha azucarera o el maíz, en una zona pueden producir un alto rendimiento por unidad de superficie y, en consecuencia, ser rentables económicamente, en otra zona, por el contrario, producir un bajo rendimiento y no ser rentables.
En términos económicos, la rotación de cultivos debería proporcionar:
- el uso más racional y productivo de la tierra con reproducción simple o extendida de la fertilidad;
- las necesidades de la empresa (si es necesario) en piensos y semillas;
- aplicación uniforme de la tecnología;
- introducción de modernas tecnologías intensivas;
- organización eficiente del trabajo.
Como señala D.N. Pryanishnikov, la necesidad económica de la rotación de cultivos está asociada con una cantidad y distribución diferente de la mano de obra en el tiempo, necesaria para el cultivo de diferentes cultivos en la granja.
Por lo tanto, el cultivo de cultivos tempranos y tardíos de primavera, debido a los diferentes períodos de siembra y cosecha, permite reducir la carga de personas y equipos en el mismo período en 2 veces que cuando se cultivan solo cultivos tempranos o tardíos de primavera. La adición de cultivos de invierno permite distribuir uniformemente la intensidad del trabajo de campo.
Se obtiene un efecto similar utilizando variedades de diferentes períodos de maduración.
Esto reduce el riesgo de incumplimiento de la sincronización óptima del trabajo de campo.
Una determinada proporción de cultivos de cereales , industriales y forrajeros le permite crear un equilibrio entre las plantas que forman estiércol (forraje) y las que consumen estiércol (cereales, cultivadas).
Las razones económicas están conectadas con otras razones para la rotación de cultivos, ya que la correcta alineación de la rotación de cultivos contribuye a aumentar el rendimiento económico de la producción. Por ejemplo, con la ayuda de la rotación de cultivos en combinación con una serie de prácticas agrícolas, es posible reducir la infestación de cultivos con malezas, reducir la población de patógenos y plagas al umbral económico de nocividad , reduciendo así el costo de los agroquímicos. y aumentar los rendimientos, lo que aumenta la rentabilidad de la producción.
Razones ambientales para la rotación de cultivos
Las razones ambientales para la rotación de cultivos se deben a la sustitución o reducción en el uso de agroquímicos debido al efecto positivo de una rotación de cultivos bien construida sobre la infestación de campos con malezas y poblaciones de organismos nocivos. Además, la rotación de cultivos juega un papel importante en el sistema de agricultura de conservación.
Gracias al uso de métodos agrotécnicos y biológicos de control de malezas y plagas, se evita la sobresaturación de la tierra con pesticidas, lo que contribuye a la contaminación de suelos y aguas subterráneas con cantidades residuales de agroquímicos.
Las medidas de recuperación agrícola destinadas a proteger el suelo y el medio ambiente incluyen:
- creación de franjas de protección a lo largo de los bordes de los campos;
- plantación de plantas de protección forestal;
- creación de una red de caminos en los campos;
- organización de sistemas de retención de humedad para precipitación atmosférica y agua de deshielo;
- construcción de sistemas de riego, etc.
Además de las medidas de recuperación, las medidas de protección del suelo incluyen métodos agrotécnicos especiales, labranza en contorno y estanterías, colocación de cultivos en balancines.
Esta disposición está regulada por la Ley Federal «Sobre la Protección del Medio Ambiente», destinada a reducir la amenaza ambiental asociada con las actividades agrícolas. Por lo tanto, la rotación de cultivos es una parte integral del uso ecológico de la tierra dentro de los límites de los paisajes agrícolas comunes.
La prevención de la erosión hídrica de las tierras agrícolas que forman parte del agropaisaje (praderas, pastizales, bosques) se logra mediante el uso de métodos especiales de cultivo del suelo en contorno (corte, cultivo de lunares, peinado). La prevención de la erosión eólica, por ejemplo, en las regiones de estepa, se utiliza la colocación de estantes de cultivos de rotación de cultivos y barbechos limpios a través de los vientos predominantes, combinándolos con el backstage en un sistema de labranza de corte plano sin vertedera. Por lo tanto, el sistema de rotación de cultivos, así como una sola rotación de cultivos, realizan una función de protección del suelo.
La función ecológica de la rotación de cultivos se manifiesta en su capacidad para reducir el contenido de sustancias nocivas acumuladas por las actividades agrícolas industriales, pesticidas y reguladores de crecimiento, reduciendo el riesgo de su ingreso con aguas de escorrentía a ríos, embalses, aguas subterráneas.
Literatura
Fundamentos de la tecnología de producción agrícola. Agricultura y producción de cultivos. ed. VS Niklyaev. — M .: «Épica», 2000. — 555 p.
Agricultura. Libro de texto para universidades / G.I. Bazdyrev, V. G. Loshakov, A. I. Puponin y otros — M .: Kolos Publishing House, 2000. — 551 p.
Fundamentos de agronomía: libro de texto / Yu.V. Evtefeev, G. M. Kazantsev. — M.: FORUM, 2013. — 368 p.: il.
