Возделывание многолетних злаковых трав имеет большое хозяйственное и агротехническое значение. Они обеспечивают производство дешевого зеленого и грубого корма, предохраняют почву от эрозии, обогащают ее органическим веществом, улучшают физические свойства и, в частности, структурное состояние.
В чистом виде или с небольшой примесью бобовых злаковые травы используют при создании долголетних культурных пастбищ и сенокосов, в кормовых севооборотах, а в районах, подверженных ветровой эрозии, полосно в полевых севооборотах. Возделывание злаковых трав в полевых севооборотах сплошными массивами не получило широкого распространения. Причинами этого оказались их меньшая продуктивность, чем злаково-бобовых травосмесей в полевых условиях, а также меньшая ценность как предшественников для последующих культур. Злаковые травы сильно обедняют почву связным азотом, поэтому успешное возделывание их требует обильного применения азотных удобрений.
На фоне полного минерального удобрения, особенно азотного, при тщательной обработке дернины после этой группы культур можно успешно возделывать самые разнообразные растения (колосовые, зернобобовые, технические - прядильные, овощные).
В условиях достаточного природного увлажнения или искусственного орошения отличными предшественниками для подавляющего большинства культур (за исключением зернобобовых и многолетних бобовых трав) являются многолетние бобовые травы и их травосмеси со злаковыми. Яровые колосовые, озимые, лен, просо, картофель, хлопчатник, рис и многие другие при правильной агротехнике дают после них урожаи выше, чем после других предшественников.
При высоком удельном весе в структуре посевов картофеля и особенно когда невозможно внести под него органические удобрения, хорошим местом для этой культуры оказываются поля из-под многолетних бобовых трав и травосмесей.
Положительное влияние бобовых трав и травосмесей проявляется на последующих посевах любых культур не менее трех лет, а нередко и дольше. В силу этого нет оснований поля из-под трав отводить в чистый пар ранее, чем через 3 года. Высокая оценка многолетних бобовых и злаковых трав не дает, однако, оснований для утверждения, что травы должны быть обязательным компонентом в структуре полевых посевов независимо от почвенных и климатических условий, а повышение и поддержание высокого уровня плодородия почв возможны только при травосеянии.
Основным возражением против полевого травосеяния в резко засушливых районах является сильное иссушение почвы травами. Транспирационные коэффициенты многолетних трав в 1,5-2 раза выше, чем у зерновых культур. Вследствие этого травы в засушливых условиях и без орошения дают низкие урожаи, а как предшественники других культур уступают не только пропашным и однолетним бобовым культурам, но и не превышают действия даже яровых колосовых культур.
Особое место среди предшественников занимают чистые (или кулисные) пары и сидеральные культуры. Оба эти предшественника, особенно чистые пары, в практике мирового земледелия занимали выдающееся место. Они составляли основу паровой и сидеральной систем земледелия.
Велико значение чистых паров в очищении почвы от сорняков. Оно основано на благоприятном для прорастания семян сорняков водно-воздушном режиме и подрезании их всходов за время парования. Не менее эффективна паровая обработка и в очищении почвы от многолетних корневищных и корнеотпрысковых сорняков.
В засушливых районах правильно обработанные чистые и кулисные пары являются первоклассными предшественниками. Они значительно продуктивнее занятых и тем более непаровых предшественников. Отказ от чистого и кулисного паров в этих условиях неизбежно ведет к резкому падению сбора продовольственного зерна, особенно в неблагоприятные годы, и ухудшению его качества.
Положительное действие чистого пара на урожаи последующих культур продолжается не менее двух лет, а в ряде случаев отмечается и на третий год. Однако при всех своих положительных свойствах - улучшать водный режим в засушливых условиях, очищать почвы от засоренности, активизировать процессы гумификации и минерализации сложных соединений и переводить их в доступные растениям формы - чистые пары имеют и недостатки. Это отсутствие урожая в течение года и ускорение процесса разрушения органического вещества почвы.
Очень ценны как предшественники культуры, высеваемые на сидерацию (люпины, сераделла, горчица, донник, вика и др.). Эти культуры можно высевать как основные (люпин и сераделла), занимать ими самостоятельные поля севооборота и использовать как промежуточные. В этом случае зеленую массу запахивают для обогащения почвы органическим веществом и связанным азотом - бобовые.
Многовековой опыт выращивания сидератов показал высокую эффективность такого использования их на песчаных и супесчаных землях в условиях достаточного увлажнения.
Положительный эффект сидерации объясняется рядом причин: увеличением в почве запаса органического вещества и как следствие улучшением физических свойств (связности, водопоглотительной и водоудерживающей способности), а также обогащением связным азотом и увеличением почвенного поглощающего комплекса. Однако в настоящее время возделывание сидеральных культур с использованием основного урожая на запашку не имеет большого значения. Такая сидерация эффективна лишь на почвах, особенно бедных, где другие культуры совершенно не удаются, и требуется повысить их плодородие в короткий срок.
Важное значение при проектировании севооборотов имеет вопрос о сроках возврата культур на прежнее место, а в связи с этим и продолжительность ротации севооборота. Разрыв в посеве должен быть таким, чтобы обеспечить наиболее продуктивное и равномерное использование элементов питания и воды из различных слоев почвенного профиля, создать благоприятные условия для защиты посевов от поражения болезнями, вредителями и токсическими выделениями, для борьбы с сорняками и почвенной эрозией.
Велика роль в земледелии нашей страны химической мелиорации и ее сочетания с другими звеньями системы земледелия. Общая площадь кислых почв составляет почти 45,9 млн. га, в том числе 36,2 млн. га пашни (из них 6,5 млн. га сильнокислых).
Отрицательное действие кислотности на такие культуры, как сахарная свекла, кукуруза, зернобобовые, пшеница, люцерна и ряд других, которые на кислых почвах часто оказывается невозможно выращивать. Даже лен и картофель, обладающие менее отрицательной реакцией на кислотность, все же значительно снижают урожай на почвах с высокой кислотностью.
В окультуривании и повышении продуктивности почв с кислой реакцией важнейшим средством является известкование. Наиболее эффективно оно в севооборотах с посевами клевера или люцерны. В этом случае известковые материалы вносят под культуры, к которым подсевают многолетние травы, а также под зернобобовые. Незаменимо оно при углублении пахотного слоя подзолистых, дерново-подзолистых и светло-серых лесных слабоокультуренных почв. В таком случае наиболее целесообразно внесение известковых материалов с осени по выпаханному на поверхность слою подзола или по оподзоленному горизонту, чтобы известь лучше прореагировала с наиболее кислым слоем. В весенний период углубленные и известкованные поля перепахивают на 2/3-3/4 глубины осенней основной обработки, чтобы перемешать известь, подзол и внесенные весной, органические и минеральные удобрения с основной массой ранее окультуренного пахотного слоя.
Известкование тесным образом связано с освоением всей системы земледелия на дерново-подзолистых почвах и, особенно с набором культур, севооборотами, применением удобрений и глубиной обработки почвы.
Не меньшее значение, чем ликвидация избыточной кислотности, имеют мелиоративные мероприятия по улучшению солонцовых почв. Площадь, занимаемая солонцами и солонцеватыми почвами, свыше 100 млн. га, в том числе почти 10 млн. га находится под содовыми солонцами. Продуктивность их без мелиоративных улучшений в подавляющем большинстве крайне низкая. Используют их обычно как малопродуктивные пастбища и даже в благоприятную погоду урожай сена с них получают в пределах 3-4 ц с 1 га, а в засушливых условиях еще меньше.
Солонцовые почвы трудны в обработке и имеют очень узкий интервал спелости. Они обладают не только неблагоприятными химическими свойствами. Во влажном состоянии становятся вязкими и заплывают, а в сухом сильно уплотняются и растрескиваются. Коренное улучшение солонцовых почв возможно лишь при комплексном воздействии на них при сочетании гипсования со снегозадержанием, орошением, специальной обработкой почвы (самомелиорацией) и изменением структуры посевов.
Мелиоративный период освоения солонцов на богарных землях обычно затягивается до 5-7 лет, а при орошении продолжается 3-4 года. В условиях богарного земледелия на больших массивах такую работу начинают с черного или раннего чистого пара. Это необходимо для накопления влаги и частичного отмывания солей из корнеобитаемого слоя почвы. На период освоения подбирают засухо-, соле- и солонцеустойчивые культуры, способные переносить уплотнение почвы, обладающие фитомелиоративными свойствами и развивающие мощную корневую систему. Они обеспечивают большее накопление в почве органического вещества и разрыхление плотных слоев. Такими культурами на неорошаемых землях являются донник, высеваемый вместе с житняком, суданская трава. Хорошо удаются на луговых солонцах Западной Сибири регнерия омская, костер безостый, волоснец сибирский и ситниковый, прутняк, люцерна гибридная.