Щорічні втрати ґрунту на слабо змитих сільськогосподарських угіддях перевищують 25 т/га, на сильно змитих — 62 т/га. Дефляція орних ґрунтів у період сильних зимових вітрів відбувається майже через 2–3 роки. Визначення рівня раціонального використання земельних ресурсів у розвинутих країнах світу проводиться шляхом порівняння частки орної землі до загальної площі сільгоспугідь. У США цей показник становить 20,3%, Канаді — 4,6, Нідерландах — 24,3, Німеччині — 37, Франції — 34,7%. Сільськогосподарські землі в Україні займають 71,5% до загальної площі землі, в тому числі орні — 55,5%.
Для створення сталих агроландшафтів рілля повинна сягати до 50% в структурі сільгоспугідь. Скорочення до 40% орних земель за рахунок деградованих та малопродуктивних земель є стратегічним напрямом зменшення ерозійних процесів, підвищення урожайності всіх культур та продуктивності праці землеробів, зменшення енергетичних витрат у масштабах області на отримання одиниці продукції та собівартості, підвищення якості продукції і конкурентної спроможності на світових ринках.
Після руйнації великих тваринницьких ферм кормові та ґрунтозахисні сівозміни втратили своє функціональне значення. Постійне підвищення цін на соняшник змушувало товаровиробників розширювати площі під цією культурою. Соняшник і кукурудза найбільш небезпечні (85% від 100% на пару) в ерозійному аспекті. Їх треба вирощувати лише на землях першої еколого-технологічної групи в польових сівозмінах. Згідно з вимогами найкращої організації території до І еколого-технологічної групи повинні відноситися землі з величиною схилу від 0 до 3 градусів. Це землі, які мають найвищий вміст гумусу (4–6%) та енергії гумусного шару, найбільше біофільних елементів (N, P, K). Тут повинні розташуватися польові сівозміни.
У другій еколого-технологічній групі треба до мінімуму звести частку просапних культур. Сюди повинні бути віднесені землі з величиною схилу 3–5°. До 40% площі повинна щорічно займати пшениця озима, яка має найменшу ерозійну небезпеку (на рівні 30% від чистого пару), а також ячмінь (35%), ріпак, горох та інші культури суцільного посіву. У віддаленій перспективі при відновленні тваринництва ці землі повинні використовуватись як ґрунтозахисні сівозміни з насиченням багаторічних бобових трав, у яких найменший коефіцієнт ерозійної небезпеки (0–0,08).
При вивченні оптимальної структури посівних площ під культурами встановлено наступне. Підвищення площ пшениці озимої із 30 до 40% у структурі сівозмін підвищувало вихід продукції з 1 га сівозмінної площі, а підвищення із 40 до 50% зменшувало за рахунок відсутності парів, підвищення шкодочинності грибкових захворювань, пошкоджень шкідливою інсектофауною та збільшення озимих бур’янів. Ячмінь ярий у структурі посівних площ не повинен перевищувати 10–15%, оскільки збільшення площі посіву, як правило, призводить до зниження урожайності.
У наукових дослідженнях, наприклад, на високому агрофоні в шестипільній сівозміні з паром в 2008 р. при достатньому зволоженні ячмінь ярий дав урожайність на рівні 4,81 т/га, а на низькому — 3,1 т/га, тобто зменшення врожайності в 1,55 разу. В посушливому 2009 р. врожайність ячменю становила, відповідно, 2,39 та 0,8 т/га, тобто зменшення урожайності в 2,98 разу. В більш посушливому 2010-му на високому рівні родючості врожайність ячменю ярого сягала 1,96 т/га, на низькому — 0,57 т/га, зниження урожайності в 3,44 разу. Урожайність ячменю ярого, як і більшості культур, при виході продукції менше 1 т/га приносить збитки.
Площа під парами в польових сівозмінах повинна становити 10%. З падінням родючості ґрунту та формуванням короткоротаційних сівозмін площа під парами повинна збільшуватись до 20%. Це єдиний захід підвищити накопичення вологи та доступних елементів живлення для отримання високих урожаїв пшениці озимої та наступних культур. Позитивний вплив парів у наших дослідженнях отримано на другій і третій культурі сівозміни.
Площа під соняшником у структурі польових сівозмін повинна дорівнювати площі під парами. Кратне збільшення посівів соняшнику пояснюється як значним підвищенням закупівельних цін (4300–4500 грн/т), так і тим, що на малопродуктивних землях урожайність соняшнику зменшується в 1,8 разу, в порівнянні з високопродуктивними, в той час як урожайність пшениці озимої — у 2,7, а ячменю ярого — в 3,5–4,2 разів.
Пошуки максимально-оптимального насичення соняшником сівозмін показали, що вона становить 16,7%. Це пояснюється тим, що посухостійкість соняшнику обумовлена його кореневою системою, яка досягає глибини 2–3 м, але на одиницю продукції він втрачає удвічі більше вологи, ніж колосові культури. Насичення вологою ґрунту на глибині 2–3 м після соняшнику відбувається тільки через шість років.
Суперечки між вченими і практиками призвели до компромісу, що насичення соняшником короткоротаційних польових сівозмін може сягати до 20% і не більше.
Створення високопродуктивних гібридів кукурудзи сприяло поширенню цієї культури в Україні. Найбільші площі посівів кукурудзи в Лісостеповій зоні, де вони утворили своєрідний «кукурудзяний пояс». Завдяки цієї культурі зібраний найвищий урожай (63 млн т) зернових за всю історію землеробства в Україні.
Кукурудза добре переносить монокультуру, а тому її частка в структурі сівозмін може бути досить високою. На малопродуктивних землях гібридна кукурудза меншою мірою знижує урожайність, ніж пшениця озима і особливо ячмінь. В усій технологічній ланці вирощування і продажу зерна кукурудзи сушіння його в вологі роки та зберігання великих об’ємів з метою стабілізації ціни є найбільш невирішеною інфраструктурною проблемою.
Посіви гороху займають незначні площі. Головною причиною низької урожайності є непідготовленість площ до ранньої сівби та інші технологічні прорахунки. В наших дослідженнях на малопродуктивних ділянках горох найчастіше був збитковим. Після зниження закупівельної ціни він став збитковим навіть на високопродуктивних ділянках.
Горох є найкращим попередником після пару для насіннєвих посівів пшениці озимої та ячменю ярого.
У господарствах можливі різні сівозміни. Руйнація тваринництва та висока ліквідність соняшнику призвела до змін у побудові сівозмін. Так, доречною стала ланка сівозміни пар-пшениця озима-соняшник з метою підвищення урожайності олійної культури. Кукурудза на зерно стала останнім полем у сівозмінах перед паром у зв’язку з необхідністю заорювання значної біомаси бадилля. Ланка сівозміни пар-пшениця озима-пшениця озима взагалі неможлива в зв’язку із задисковуванням значних об’ємів соломи парової озимини, яка пригнічує сходи насіння наступної пшениці озимої.
Польові сівозміни:
1. Пар (20%) — пшениця озима (20%) — соняшник (20%) — ячмінь (20%) — кукурудза (20%).
2. Пар (16,7%) — пшениця озима (16,7%) — соняшник (16,7%) — ячмінь (16,7%) — кукурудза на зелений корм або силос (16,7%) — кукурудза на зерно.
3. Пар (16,7%) — пшениця озима (16,7%) — ячмінь (16,7%) — горох (16,7%) — пшениця озима (16,7%) — соняшник (16,7%).
4. Пар (20%) — пшениця озима (20%) — горох (20%) — пшениця озима (20%) — соняшник (20%).
5. Пар (14,3%) — пшениця озима (14,3%) — соняшник (14,3%) — ячмінь (14,3%) — горох (14,3%) — пшениця озима (14,3%) — соняшник (14,3%).
Кормові сівозміни:
1. Соняшник (25%) — кукурудза на силос (25%) — гречка (25%) — буряк кормовий (25%).
2. Пар — люцерна (еспарцет) 2–3–4 роки — пшениця озима — ячмінь — кукурудза на зерно.
