Земледелие. 2

     Содержание: 

1.Зоны увлажнения и основные типы водного режима почвы. Пути         регулирования водного режима в различных зонах страны_________________2

2.Агрофизические свойства почвы и их роль в земледелия__________________5

3.Методы повышения фитотаксичности и эффективности гербицидов________7

4.Роль ранних сроков зяблевой обработки и ее влияние на свойства почвы и засоренность________________________________________________________9

5.Роль различных культур в повышении плодородия почвы. Оценка культур как предшественников__________________________________________________11

6.Особенности подсечно-огневой и лесопольной систем земледелия________14

7. Список использованных источников_________________________________16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1.(11)Зоны увлажнения и основные типы водного режима почвы. Пути регулирования водного режима в различных зонах страны. 

     Водным  режимом почвы называют совокупность всех процессов поступления влаги  в почву, ее передвижения, удержания  и расхода. Количественной характеристикой  водного режима почвы является ее водный баланс. К основным источникам водного баланса относят осадки и грунтовые воды. Кроме того, дополнительными источниками увлажнения почвы служат поверхностный приток и влага, конденсирующаяся из паров  воды. Расходные статьи водного баланса состоят из физического испарения воды поверхностью почвы, влаги, затраченной на транспирацию (десукцию) растениями, воды, теряющейся в результате поверхностного и внутрипочвенного бокового стоков, а также инфильтрирующейся в почвенно-грунтовую толщу.

     Типы  водного режима почв. В различных почвенно-климатических зонах и на отдельных участках местности водный баланс складывается по-разному. Выделяют несколько основных типов водного режима: застойный (мерзлотный), промывной, периодически промывной, непромывной, выпотной и ирригационный.

     Коэффициент увлажнения, показывающий отношение  годового количества осадков к испаряемости, используют для установления типа водного  режима.

     Испаряемость  — это количество воды, которое  может испариться с открытой водной поверхности за определенный период времени.

     1.Застойный  (мерзлотный) тип характерен для  почв тундры, где многолетняя  мерзлота выполняет роль водоупора. Оттаивающая летом почва насыщена влагой большую часть вегетационного периода.

     2.Промывной  тип характеризуется ежегодным  промачиванием атмосферными осадками  всей почвенной толщи до грунтовых  вод. Этот тип водного режима  свойствен почвам таежно-лесной  зоны, влажных субтропиков и тропиков, где осадков выпадает больше, чем испаряется влаги из почвы  .

     3.Периодически  промывной тип присущ почвам  лесостепной зоны и характеризуется  промыванием почвы до грунтовых  вод в годы, когда сумма осадков  превышает испаряемость.

     4.Непромывной  тип характерен для черноземов, каштановых, бурых почв и сероземов,  где испаряемость превышает сумму  атмосферных осадков. Почвы и  подстилающие породы никогда  не промываются до грунтовых  вод. Между верхним промачиваемым  слоем и границей капиллярной  каймы грунтовых вод находится  «мертвый» горизонт с постоянной  влажностью, близкой к влажности  завядания . 

     5.Выпотной тип возникает в засушливых районах, где испаряемость значительно превышает сумму осадков. Недостаток влаги пополняется за счет грунтовых вод. Если грунтовые воды минерализованы, то происходит засоление почв.

     6.Ирригационный  тип характерен для искусственно  орошаемых территорий. Складывающийся  головой водный режим при ирригации  нестабилен и может различаться  во времени: промывной, непромывной  и даже выпотной с господством  нисходящих и восходящих токов  воды в зависимости от вида, интенсивности и сроков орошения.

     Регулирование водного режима почв. Комплекс мероприятий по регулированию водного режима почв проводят для устранения неблагоприятных условий водоснабжения растений. Его разрабатывают с учетом конкретных почвенно-климатических условий.

     Болотные  почвы требуют осушительных мероприятий путем устройства открытого или закрытого дренажа. Минеральные гидроморфные (заболоченные) почвы, в которых наблюдается длительный застой воды, затрудняющий или исключающий рост и развитие сельскохозяйственных культур, также подлежат осушению. Однако эти почвы можно использовать в сельском и лесном хозяйстве без дренажа, если они находятся на начальном этапе проявления признаков гидроморфизма. Водный режим почв с временным избыточным увлажнением регулируют такими агротехническими приемами, как гребневание, бороздование, выравнивание поверхности почвы и нивелировка микро- и мезопонижений, в которых застаивается вода, и др. При создании глубокого пахотного слоя, рыхлении подпахотного горизонта увеличивается влагоемкость и улучшаются водный, воздушный и питательный режимы в корнеобитаемом слое.

     В условиях недостаточного увлажнения применяют  различные мероприятия, направленные на накопление, сохранение и рациональное использование влаги в почве. Эффективный способ влагонакопления — задержание снега и талых вод. Лесные полосы, кулисные растения, стерня, валы из снега предохраняют снег от сдувания в зимнее время, увеличивают запасы влаги в почве. Полезащитные лесные полосы также уменьшают испарение влаги с поверхности почвы. Вспашка поперек склона, обваловывание, лункование, прерывистое бороздование и другие приемы способствуют уменьшению поверхностного стока воды. Для снижения физического испарения применяют поверхностное рыхление почвы весной. При бороновании происходит разрыв почвенных капилляров, что обеспечивает «закрытие» влаги и сохранение ее в корнеобитаемом слое.

     Основной  способ улучшения водного режима в засушливых зонах — орошение. Наряду с регулярным орошением поверхностным, подпочвенным способами и дождеванием  большое значение имеют приемы разового лиманного и паводкового орошения, а также влагозарядковые поливы. В каждой природной зоне должен быть дифференцированный подход к выбору способов по регулированию водного  режима почв. При этом следует учитывать  особенности возделываемых культур. Разные растения для образования  единицы органического вещества требуют различное количество воды, то есть они обладают разным транспирационным коэффициентом, который показывает, какое количество воды необходимо для создания единицы сухого вещества.    

         Коэффициент транспирации у различных растений зависит от водного режима, способов обработки почвы, сортовых особенностей растений и других факторов. При этом наблюдается такая закономерность: с увеличением сухости климата транспирационный коэффициент возрастает, а в более влажных северных районах он снижается. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2.(36) Агрофизические свойства почвы и их регулирование в земледелие.

     Агрофизические  показатели плодородия почвы – это: гранулометрический и минералогический сосав, структура, плотность, порозность, воздухоемкость и мощность пахотного слоя. Создание оптимальной модели плодородия пахотного слоя позволяет оптимизировать почвенные режимы и повысить урожайность культур.

     Плодородие  почвы характеризуется следующими средними параметрами:

     1.Плотность- 1,1-1,2 г/см³

     2. Порозность – 50-55%

     3. Воздухоемкость – 25-30%

     4. Структура – мелкокомковая, водопрочность макроструктуры – более 40%.

     5.Мощность  пахотного слоя – 25-30см. Подзолистый  горизонт отсутствует.

     Рассмотрим  некоторые из этих параметров подробнее.

     Количественной  характеристикой строения почвы  служит величина ее плотности. Различают  равновесную и оптимальную плотности  почвы. Равновесная плотность –  это установившаяся плотность необработанной (1-2 года) почвы в естественном состоянии. Плотность почвы, при которой  складываются благоприятные условия  для роста растений и деятельности почвенных микроорганизмов, называют оптимальной.

     Плотность почвы зависит от гранулометрического  состава, содержания гумуса, водопрочных  агрегатов, влажности почвы и  других условий. Почвы тяжелого гранулометрического  состава с большим содержанием  илистой фракции и гумуса подвержены значительному набуханию при  увлажнении и разрыхлению. Это вызывает изменение как равновесной, так  и оптимальной плотности.

     Оптимизация физических условий почвенного плодородия в первую очередь определяется строением  почвы, под которым понимают соотношение  объемов твердой фазы, капиллярной  и некапиллярной пористости. Так, например, наилучшие условия аэрации  почвы, воздухообмена между почвой и атмосферой, а, следовательно, и  благоприятные условия для роста и развития растений складываются в дерново-подзолистой среднесуглинистой почве, когда общая пористость составляет 46-56%, некапиллярная 18-25%, капиллярная 28-31%, а твердая фаза занимает 44-54% объема почвы.

     Структурный состав, содержание водопрочных агрегатов  характеризуют сложение почвы, устойчивость ее против эрозии и уплотнения, оптимизируют почвенные режимы  и определяют продуктивность культур. Оптимальное  содержание водопрочной макроструктуры (агрегаты размером 0,25-10 мм и более) для дерново-подзолистых почв – 45-60%. При такой оструктуренности почва длительное время сохраняет устойчивое сложение, приданное ей обработкой. Структурная почва теряет положительные качества при увеличении количества пыли (частицы размером менее 0,25 мм) до 30-40%.

     Современная теория обработки строится на обоснованном согласовании агрофизических свойств  почвы и предъявляемых к ним  требований культурных растений. С помощью обработки улучшается строение пахотного слоя почвы: рыхлением при основной и предпосевной обработках увеличивают некапиллярную пористость и, наоборот, уплотняя рыхлую почву, уменьшают ее и снижают аэрацию.

     Применение  тяжелых почвообрабатывающих машин  и транспортных средств приводит к сильному уплотнению почвы (до 0,35-1,55г/см³), ухудшению физико-механических свойств и снижению всхожести семян. Это вызывает необходимость глубокого рыхления с помощью безотвальных, чизельных орудий, плугов-глубокорыхлителей и других приспособлений, которые служат эффективным средством разуплотнения почвы как пахотного, так и подпахотного слоев и улучшения воздухо- и водопроницаемости почвы.

     Обработка почвы в системах ландшафтного земледелия должна иметь почвозащитную и  энергосберегающую направленность. На склоновых землях, подверженных водной эрозии, почвозащитные технологии обработки разрабатывают на основе специальных приемов глубокого  безотвального рыхления, щелевания, прерывистого бороздования, а также контурной вспашки. Эти приемы позволяют снизить сток талых вод, а также уменьшить смыв почвы.

     В севооборотах агроландшафтов степной и лесостепной зон, подверженных ветровой эрозии, система почвозащитной обработки базируется на мульчирующей, полосной и других минимальных обработках с применением рыхлящих, но не оборачивающих пласт рабочих органов орудий (плоскорезов, чизелей, сеялок прямого посева), сохраняющих пожнивные остатки на поверхности почвы. При оставлении на поверхности почвы стерни и пожнивных остатков не образуется почвенной корки, благодаря чему улучшается водопроницаемость и воздухообмен; накапливается больше влаги, и почва разуплотняется; увеличивается содержание органического вещества в верхнем слое почвы, что повышает ее структурность. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     3.(61) Методы повышения фитотоксичности и эффективности гербицидов.

     Фитотоксичность почвы обусловлена накоплением физиологически активных веществ. Среди которых присутствуют фенольные соединения, органические кислоты, альдегиды, спирты идр. Совокупность этих веществ получила название колинов, состав и концентрация которых зависит от температуры и влажности почвы, от микроорганизмов и растений.

     При низких концентрациях фитотоксичных веществ в почве обнаруживается стимулирующий эффект, но при увеличении их содержания наступает сильное угнетение роста растений или прорастания семян.

     Источник  образования и поступления токсичных  веществ - корневые выделения растений, послеуборочные растительные остатки  и продукты метаболизма микроорганизмов. Наиболее интенсивно фитотоксичные вещества накапливаются при возделывании на одном месте одновидовых или близких по биологии культур и при создании в почве анаэробных условий.

     Анаэробные  условия способствуют образованию  токсичных веществ, так как при  этом корневые выделения и промежуточные продукты минерализации гумуса превращаются в сильно восстановленные соединения, что обуславливает создание очагов токсичности в почве.

     Основные  мероприятия, направленные на воспроизводство  фитосанитарного состояния почвы, следующие:

     - возделывание сельскохозяйственных  культур в севообороте. Чем  больше различий между культурами, тем выше фитосанитарный эффект;

     - использование устойчивых к болезням, вредителям и сорным растениям  сортов;

     - применение рациональной обработки  почвы;

     - посев промежуточных культур;

     - применение санитарно-профилактических  мероприятий;

     - использование биологических и  химических средств защиты растений.

     Уничтожение и подавление сорняков одними агротехническими и биологическими способами не всегда дают желаемые результаты.Для подавления и уничтожения многих видов сорняков используют гербициды.

     Гербициды – химические вещества, применяемые  для уничтожения сорняков. Список гербицидов, разрешенных для применения в Российской Федерации, ежегодно уточняется специальной комиссией АПК.

     Гербициды нельзя рассматривать как единственное средство борьбы с сорняками. Недостаточная  изученность условий, при которых в полной мере проявляется их фитотоксичность, и нарушения агротехники нередко приводят к снижению их эффективности. Применение гербицидов одного вида в течении продолжительного времени способствует уничтожению чувствительных к нему сорняков и к усиленному распространению устойчивых видов.

     Для преодоления отрицательных последствий  необходимо более глубоко и всесторонне  учитывать природные условия, характер засоренности поля, состояние сорных и культурных растений во время применения гербицидов. Строго соблюдать все рекомендации. Чтобы не допустить распространение устойчивых сорняков, необходимо использовать препараты с широким избирательным действием, а также их смечи, менять по годам.

     Современные системы применения гербицидов позволяют:

     - наиболее полно использовать  севооборот;

     - усилить действие систем обработки  почвы и удобрения на сорняки  как регулирующие факторы из  обилия;

     - использовать влияние каждого  гербицида с учетом действия  и последствия;

     - сократить применение гербицидов  за счет положительного взаимодействия  всех элементов системы;

     - заменить химические средства  на нехимические.

     Системы применения гербицидов в полевых  севооборотах определяются составом культур, типом почвы, особенностями зоны. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     4.(86)Роль  ранних сроков  зяблевой обработки  и ее влияние  на свойства почвы  и засоренность.

     Обработку почвы в летне-осенний период под посев яровых культур следующего года называют зяблевой.

     Зяблевая  обработка почвы начинается в  конце лета или осенью после уборки культуры. В обработанном виде почва  уходит в зиму и подвергается воздействию  низких температур, морозов, промораживается, зябнет, отсюда и название «система зяблевой обработки почвы», а обработанного  поля – «зябь».

     В большинстве регионов России эффективна ранняя зяблевая вспашка, при которой  создаются благоприятные условия  для разложения растительных остатков, органических удобрений и накопления питательных веществ. По обобщенным экспериментальным данным, ранним сроком зяблевой вспашки считается для  северных и восточных областей период до 5 сентября, Центрального Нечерноземного, ЦЧЗ, Среднего Поволжья – до 20 сентября, в более южных регионах зяблевую обработку проводят и позднее.

     Задачи  системы зяблевой обработки почвы  следующие:

1. придание обрабатываемому слою мелкокомковатого состояния с благоприятным строением;
2. накопление и сбережение воды и питательных веществ в почве для растений;
3. предотвращение развития водной и ветровой эрозии почвы;
4. уничтожение сорняков, вредителей и болезней сельскохозяйственных культур;
5. создание условий для развития полезной микробиологической деятельности;
6. заделка в почву или оставление на ее поверхности пожнивных остатков;
7. заделка удобрений на необходимую глубину почвы;
8. создание условий для понижения солевых горизонтов.

     В зависимости от того, из-под какого предшественника вышло поле, технологические свойства почвы существенно различаются. Так, почва из-под многолетних трав характеризуется повышенной плотностью, глубоким задернением, упругостью дернины, в результате чего она при обработке плохо крошится, рыхлится. Почве из-под культур сплошного способа посева (зерновые колосовые) после уборки присущи распыленность верхней части пахотного слоя, уплотненность, а это при вспашке ведет к образованию крупных комков и глыб. Пахотный слой почвы из-под пропашных культур также различается в зависимости от культур, которыми было занято поле (корнеплоды и клубнеплоды или культуры с разветвленной корневой системой – подсолнечник, кукуруза), а также от характера и качества междурядовой обработки.

     Значительное  влияние на характер и особенности  зяблевой обработки почвы оказывает  засоренность поля. Обработка почвы  засоренных полей корневищным, корнеотпрысковыми многолетними и различными биологическими группами малолетних сорняков существенно различается. В зависимости от состояния почвы перед обработкой выделяют три варианта зяблевой обработки почвы: обработка пласта, обработка почвы, вышедшей из-под культур сплошного способа посева, и обработка почвы после пропашных культур.

     Зяблевая  обработка почвы на ранних сроках обычно включает лущение стерни сразу после уборки предшествующей культуры. Этот прием решает много задач: подрезает сорные растения, заделывает в почву и тем самым провоцирует на прорастание семена сорняков, провацируя их спящие почки на прорастание. После массового появления всходов сорняков проводят вспашку.

     В системе зяблевой обработки почвы, как правило, проводят почвоуглубление для создания глубокого, хорошо окультуренного пахотного слоя. Одновременно вносят органические и минеральные удобрения, известковые или гипсовые материалы.

     Разнообразие  почвенно-климатических условий  требует дифференцированного подхода  к срокам, периодичности и характеру  самой зяблевой обработки. Так, на суглинистых  дерново-подзолистых почвах требуется  ежегодная глубокая обработка, на супесчаных, черноземных и каштановых почвах ее можно делать один раз в три-четыре года.

     В засушливых районах зяблевая обработка  почвы направлена на сохранение влаги, в северо-западных и западных –  на устранение избыточного увлажнения.

     Глубину и количество обработок устанавливают  в зависимости от зональных особенностей, требований культур, мощности слоя, типа почвы и засоренности поля. На дерново-подзолистых  почвах в увлажненных районах лущение проводят чаще всего на глубину до 5-6 см, вспашку – на 20-22 см, на черноземах и каштановых почвах – на 28-32 см. Если в севообороте под предшествующие культуры была проведена глубокая вспашка и засоренность поля небольшая, то повторно глубокую обработку осуществляют через 2-3 года. Лучшими периодами зяблевой обработки почв среднего и тяжелого гранулометрического состава являются лето и осень предшествующего посеву года, так как в это время полнее используются атмосферные осадки. 
 

     5.(111) Роль различных  культур в повышении  плодородия почвы.  Оценка культур  как предшественников.

     Сельскохозяйственные  культуры и технология их возделывания оказывают большое и разнообразное  влияние на физические, химические и биологические показатели плодородия почвы, рост, развитие и урожайность последующих культур.

     Все возделываемые культуры можно объединить в три основные группы:

1. слабо снижающие урожайность при уменьшении плодородия почв (многолетние травы, горох, озимая рожь и тд.);
2. средне снижающие урожайность (озимая пшеница, ячмень, овес, горохо – овсяная смесь и др.) ;
3. сильно снижающие урожайность (сахарная свекла, картофель, подсолнечник, кукуруза, просо, яровая пшеница).

     Другая  группировка объединяет все культуры в отдельные группы как по этим признакам, так и по влиянию их на почву и урожайность последующих культур. Такая группировка важна с точки зрения оценки всех культур как предшественников и как культур, требующих определенных  предшественников в севообороте.

     Исходя  из этого, современная группировка  культур и паров выглядит так: чистые пары, занятые пары, многолетние  травы, зерно - бобовые культуры, пропашные  культуры, технические непропашные культуры, зерновые культуры, промежуточные культуры. Расположение культур и паров дают в порядке убывания их ценности как предшественников, но это весьма условно, так как оценка предшественников изменяется в зависимости от количества вносимых удобрений, системы обработки почвы, почвенно-климатических и других условий.

     Немаловажно значение в повышении плодородия почвы имеют культуры – предшественники.

     В основе оценки сельскохозяйственных культур  как предшественников лежат следующие  критерии:

     - влияние культуры на физические, химические и биологические показатели  плодородия, на водный режим почв;

     - влияние предшественников на  рост, развитие растений и урожайность  последующих культур севооборота,  на качество урожая;

     - почвозащитная и экологическая  роль предшественников;

     - влияние предшественников на  фитосанитарный потенциал севооборота;

     - влияние предшественников на  общую продуктивность севооборота.

     Поскольку воздействие культур на почву  и на последующие культуры носит  комплексный и разносторонний характер, то наиболее общим показателем их оценки как предшественников являются урожай последующих культур и  продуктивность севооборота.

     На  основании биологических особенностей растений и влияние их на плодородие почвы можно дать следующую примерную  оценку качества предшественников в  севообороте:

1. Очень хорошие предшественники: чистый пар, пласт многолетних бобовых трав и их смесей со злаковыми, сидеральные пары.
2. Хорошие предшественники: оборот пласта многолетних трав, пропашные и зерновые бобовые культуры, озимые зерновые.
3. Удовлетворительные предшественники: подсолнечник, лен, однолетние травы, яровые зерновые культуры, идущие после хороших предшественников.
4. Неудовлетворительные предшественники: яровые зерновые, которые возделывались по удовлетворительным предшественникам.