Земледельческие системы

17

Содержание

1. Факторы почвообразования

2.Условия почвообразования и почвы таежно-лесной зоны

3. Требования культурных растений к воде и регулирование водного режима

4. Понятие о бессменных посевах. Разное отношение сельскохозяйственных культур к бессменным посевам

5. Приемы создания мощного культурного пахотного слоя в различных почвенно-климатических зонах СССР

6. Какая система земледелия разработана в вашем хозяйстве?

Список использованной литературы

1. Факторы почвообразования

На развитие почвообразовательного процесса самое непосредственное влияние оказывают те природные условия, в которых он протекает, от того или иного их сочетания зависят его особенности и то направление, в котором этот процесс будет развиваться.

Важнейшими из этих природных условий, называемых факторами почвообразования, являются следующие: материнские (почвообразующие) породы, растительность, животный мир и микроорганизмы, климат, рельеф местности и возраст почв. К этим пяти основным факторам почвообразования сейчас добавляют действие вод (почвенных и грунтовых) и деятельность человека. Ведущее значение всегда имеет биологический фактор, остальные же факторы представляют собой лишь фон, на котором происходит развитие почв в природе, однако они оказывают большое влияние на характер и направление почвообразовательного процесса.

Почвообразующие породы. Все существующие почвы на Земле произошли из горных пород, поэтому очевидно, что в процессе почвообразования они принимают самое непосредственное участие. Наибольшее значение имеет химический состав горной породы, поскольку минеральная часть любой почвы содержит в себе, в основном, те элементы, которые входили в состав материнской породы. Большое значение имеют и физические свойства материнской породы, поскольку такие факторы как гранулометрический состав породы, ее плотность, пористость, теплопроводность самым непосредственным образом оказывают влияние не только на интенсивность, но и на характер протекающих почвообразовательных процессов. Климат. Климат играет огромную роль в процессах почвообразования, его влияние очень многообразно. Основными метеорологическими элементами, определяющими характер и особенности климатических условий, являются температура и осадки. Годовое количество поступающего тепла и влаги, особенности их суточного и сезонного распределения обуславливают совершенно определенные процессы почвообразования. Климат влияет на характер выветривания горных пород, воздействует на тепловой и водный режимы почвы.

Растительность, животные и микроорганизмы. Растительность. Значение растительности в почвообразовании чрезвычайно велико и многообразно. Пронизывая корнями верхний слой почвообразующей породы, растения извлекают из ее нижних горизонтов питательные вещества и закрепляют их в синтезированном органическом веществе. После минерализации отмерших частей растений заключенные в них зольные элементы отлагаются в верхнем горизонте почвообразующей породы, создавая этим благоприятные условия для питания следующих поколений растений. Так, в результате постоянного создания и разрушения органического вещества в верхних горизонтах почвы, приобретается наиболее важное для нее свойство - накопление, или концентрация элементов зольной и азотной пищи для растений. Это явление называется биологической поглотительной способностью почвы.

Микроорганизмы. Благодаря деятельности населяющих почву микроорганизмов происходит разложение органических остатков и синтез содержащихся в них элементов в соединения, поглощаемые растениями.

Высшие растения и микроорганизмы образуют определенные комплексы, под воздействием которых формируются различные типы почв. Каждой растительной формации соответствует определенный тип почв. Например, под растительной формацией хвойных лесов никогда не сформируется чернозем, который образуется под воздействием лугово-степной растительной формацией.

Животный мир. Важное значение для почвообразования имеют животные организмы, которых в почве очень много. Наибольшее значение имеют беспозвоночные животные, живущие в верхних почвенных горизонтах и в растительных остатках на поверхности. В процессе своей жизнедеятельности они значительно ускоряют разложение органических веществ и часто производят весьма глубокие изменения в химических и физических свойствах почвы. Большую роль играют и норные животные, такие как кроты, мыши, суслики, сурки, и пр. Многократно перерывая почву они способствуют смешиванию органических веществ с минеральными, а также повышению водо- и воздухопроницаемости почвы, что усиливает и ускоряет процессы разложения в почве органических остатков. Также они обогащают почвенную массу продуктами своей жизнедеятельности.

Рельеф оказывает косвенное влияние на формирование почвенного покрова. Его роль сводится, в основном, к перераспределению тепла и увлажнения. Значительное изменение высоты местности влечет за собой существенные изменения температурных условий (с высотой становится холоднее). С этим связано явление вертикальной зональности в горах. Сравнительно небольшие изменения высоты сказываются на перераспределении атмосферных осадков: пониженные участки, котловины и западины всегда в большей мере увлажняются, чем склоны и повышения. Экспозиция склона определяет количество поступающей на поверхность солнечной энергии: южные склоны получают больше света и тепла, чем северные.

Возраст почв. Почва - природное тело, находящееся в постоянном развитии, и тот вид, который сегодня имеют все существующие на Земле почвы, представляет собой лишь одну из стадий в длительной и непрерывной цепи их развития, а отдельные теперешние почвенные образования, в прошлом представляли другие формы и в будущем могут подвергнуться существенным превращениям даже без резких изменений внешних условий.

Различают абсолютный и относительный возраст почв. Абсолютным возрастом почв называют промежуток времени, прошедшей с момента возникновения почвы до нынешней стадии ее развития. Почва возникла тогда, когда материнская порода вышла на дневную поверхность и стала подвергаться процессам почвообразования. Например, в Северной Европе процесс современного почвообразования стал развиваться после окончания последнего ледникового периода.

Почвенно-грунтовые воды. Вода является средой, в которой протекают многочисленные химические и биологические процессы в почве. Там, где грунтовые воды расположены неглубоко, они оказывают сильное воздействие на почвообразование. Под их влиянием меняется водный и воздушный режимы почв. Грунтовые воды обогащают почву химическими соединениями, которые в них содержатся, иногда вызывают засоление. В переувлажненных почвах содержится недостаточное количество кислорода, что вызывает подавление деятельности некоторых групп микроорганизмов.

Хозяйственная деятельность человека влияет на некоторые факторы почвообразования, например на растительность (вырубка леса, замена его травянистыми фитоценозами и др.), и непосредственно на почвы путем ее механической обработки, орошения, внесения минеральных и органических удобрений и т. п. В результате часто почвообразовательные процессы и свойства почвы меняются. В связи с интенсификацией сельского хозяйства влияние человека на почвенные процессы непрерывно возрастает.

Воздействие человеческого общества на почвенный покров представляет собой одну из сторон общего влияния человека на окружающую среду. Сейчас особенно острой является проблема разрушения почвенного покрова в результате неправильной сельскохозяйственной обработки почв и строительной деятельности человека. Вторая важнейшая проблема - загрязнение почвенного покрова, вызываемое химизацией сельского хозяйства и индустриальными и бытовыми выбросами в окружающую среду.

2.Условия почвообразования и почвы таежно-лесной зоны

Огромный пояс таежных лесов распадается на несколько крупных почвенных областей. В пределах России по схеме почвенно-географического районирования таежно-лесной пояс по биоклиматическим особенностям разделяют на следующие три области: 1) Европейско-Западно-Сибирскую таежно-лесную, объединяющую восточно-европейскую и западно-сибирскую тайгу; 2) Восточно-Сибирскую мерзлотно-таежную, расположенную к востоку от Енисея; 3) Дальневосточную таежно-лугово-лесную, охватывающую Камчатку, Сахалин и район нижнего течения Амура.

За пределами России почвенный покров таежно-лесной зоны также неоднороден. В Западной Европе поверхностно-глеево-подзолистые почвы и иллювиально-гумусовые подзолы расположены на севере Фенноскандии. Иллювиально-железистые подзолы и подзолистые почвы находятся южнее. В северной части Канады и на Аляске распространены кислые бурые таежные почвы.

Почвообразующие породы представлены четвертичными отложениями, среди которых преобладают разнообразные по гранулометрическому составу ледниковые, озерно-ледниковые и аллювиальные отложения. В Западных районах встречаются лессовидные карбонатные суглинки. Характерная черта почвообразующих пород - завалуненность и бескарбонатность.

Растительность таежно-лесной зоны разнообразна: от хвойных лесов до суходольных и пойменных трав. Широко распространены болотные растительные группировки.

В таежно-лесной зоне протекают процессы почвообразования: подзолистый, дерновый, болотный.

Их развитие в чистом виде или в сочетании одного с другими привело к формированию типов почв. Подзолистые почвы формируются в результате подзолообразовательного процесса, который ярко и в чистом виде протекает под хвойными лесами.

Подзолообразовательный процесс - это разрушение первичных и вторичных минералов в верхней части профиля в условиях кислой реакции с последующим вымыванием продуктов разрушения в нижнюю часть горизонта и в грунтовые воды. Для его развития необходимо два условия: промывной тип водного режима и отсутствие карбонатов кальция в зоне разрушения минералов.

Основными факторами этого процесса являются ФК и низкомолекулярные органические кислоты, образующиеся при разложении органических остатков. Большая часть их вступает в контакт с почвами и взаимодействует с минеральной частью. ФК и низкомолекулярные кислоты реагируют с общим Ca и Mg, и свободными формами Fe и Al, образуя растворимые в воде соли, которые вымываются вниз. ППК вследствие этого насыщается Н- и становится ненасыщенным основанием, постепенно осветляясь и приобретая белесый вид.

Далее кислые продукты разрушают глинистые минералы, первичные минералы (слюды). Образуются фульваты, которые вымываются вниз. Нерастворимые соединения остаются в верхней части профиля и придают белесый цвет горизонтам. Часть вымываемых веществ закрепляется ниже подзолистого горизонта, формируется иллювиальный горизонт. Другая часть достигает грунтовых вод и уходит за пределы профиля.

Определенное участие принимает и лессиваж - перемещение илистых частиц из верхнего горизонта в нижний, без предварительного разрушения. В результате сочетания процессов разрушения и выноса веществ формируется подзолистая почва, имеющая определенное строение и характерные для нее химические и физические свойства

3. Требования культурных растений к воде и регулирование водного режима

По приуроченности к местообитаниям с разными условиями увлажнения и выработке соответствующих приспособлений среди наземных растений различают три основных экологических типа: гигрофиты, мезофиты и ксерофиты. Растения, для которых вода не только необходимый экологический фактор, но непосредственная среда обитания, относятся к водным, называемым гидрофитами.

ГИГРОФИТЫ. Это растения избыточно увлажненных местообитаний с высокой влажностью воздуха и почвы. При довольно большом разнообразии местообитаний, особенностей водного режима и анатомо-морфологических черт всех гигрофитов объединяет отсутствие приспособлений, ограничивающих расход воды, и неспособность выносить даже незначительную ее потерю.

Ярко выраженные гигрофиты - травянистые растения и эпифиты влажных тропических лесов, не выносящие сколько-нибудь заметного понижения влажности воздуха. Даже в разгар сезона дождей мелкие эпифитные папоротники на стволах деревьев теряют тургор и засыхают, если на них в течение 2-3 часов падают солнечные лучи. Черты гигрофитов имеют травянистые растения темнохвойных лесов (кислица, майник двулистный, двулепестник альпийский). К гигрофитам можно отнести и виды, растущие на открытых и хорошо освещенных местообитаниях, но в условиях избытка почвенной влаги - близ водоемов, в дельтах рек, в местах выхода грунтовых вод. В наших широтах примером могут служить прибрежные виды: калужница - Caltha palustris, плакун-трава - Lythrum salikaria, а в странах жаркого климата - папирус, болотные пальмы. Из культурных растений сюда можно отнести рис, культивируемый на полях, залитых водой.

КСЕРОФИТЫ. Это растения сухих местообитаний, способные переносить значительный недостаток влаги - почвенную и атмосферную засуху. Они распространены, обильны и разнообразны в областях с жарким и сухим климатом. К этой группе принадлежат виды пустынь, сухих степей, саванн, колючих редколесий, сухих субтропиков. В более гумидных районах ксерофиты участвуют в растительном покрове лишь в наиболее прогреваемых и наименее увлажненных местообитаниях (например, на склонах южной экспозиции).

Неблагоприятный водный режим растений в сухих местообитаниях обусловлен, во-первых, ограниченным поступлением воды при ее недостатке в почве и, во-вторых, увеличением расхода влаги на транспирацию при большой сухости воздуха и высоких температурах. Следовательно, для преодоления недостатка влаги возможны разные пути: увеличение ее поглощения и сокращение расхода, кроме того, способность переносить большие потери воды. Все это используется ксерофитами при адаптации к сухости, но у разных растений в неодинаковой степени, в связи с чем некоторые авторы различают два основных способа преодоления ксерофитами засухи: возможность противостоять иссушению тканей, или активное регулирование водного баланса, и способность выносить сильное иссушение.

МЕЗОФИТЫ. Эта группа включает растения, произрастающие в средних условиях увлажнения. Сюда относятся растения лугов, травяного покрова лесов, лиственные древесные и кустарниковые породы из областей умеренно влажного климата, а также большинство культурных растений. Мезофиты - группа весьма разнообразная не только по видовому составу, но и по различным экологическим оттенкам, обусловленным разным сочетанием факторов в природных местообитаниях. Они связаны переходами с другими экологическими типами растений по отношению к воде, так что четкую границу между ними провести очень трудно.

4. Понятие о бессменных посевах. Разное отношение сельскохозяйственных культур к бессменным посевам

Бессменное возделывание или частое возвращение культуры на одно и то же место вызывает накопление болезней, однако они уничтожаются корневыми выделениями других видов растений, высеваемых на смену. При бессменном посеве накапливаются также специфические вредители: колорадский жук, крестоцветная блошка, луковая муха и другие.

Опыт показывает, что почвоутомление нельзя снять высокой агротехникой. Внесение минеральных и органических удобрений, а также обработка почвы лишь частично устраняет снижение урожаев при бессменных посевах. Идеальное условие - ежегодная смена участка, то есть строгое соблюдение севооборота.

В давние времена при почвоутомлении земледелец забрасывал участок и переходил на другой. На старый он возвращался после двух и более лет. Однако с ростом населения необходимо было восстанавливать плодородие почв другими методами.

Анализируя причины падения урожаев, можно предложить несколько способов избавления от почвоутомления:

севооборот культур с возвращением на прежнее место через два-три года;

смена сортов одной и той же культуры: позднеспелых и раннеспелых, с разной устойчивостью к болезням;

возделывание культур на зеленое удобрение, которое по содержанию элементов питания не имеет преимущества перед навозом, однако оздоравливает почву от болезней, снижает засоренность. Наилучшие зеленые удобрения - редька масличная, люпин, фацелия, горчица, рапс озимый и яровой. Однако и они имеют недостаток: для их развития требуется больше времени, чем, например, для озимой ржи, которая, будучи посеянной довольно поздно, то есть после уборки урожая на даче, рано освобождает поле под весенний сев;

использовать растения-санитары. При заражении картофельной нематодой для оздоровления почвы высевают клеверо-злаковые травосмеси, донник, овес. Почвенные грибы, перерабатывающие растительные остатки и одновременно уничтожающие нематод, усиливают свою деятельность при запашке зеленых и органических удобрений. Компост из зеленых удобрений снижает зараженность почвы килой капусты;

для оздоровления почвы можно применять зеленые удобрения двумя способами, в зависимости от размеров дачного участка. На малых площадях севооборот вести труднее, поэтому приходится ежегодно использовать промежуточные посевы культур на зеленое удобрение. Поле освобождается от урожаев в разные сроки. После поздних культур хорошие результаты дает озимая рожь, которую в южной зоне высевают до 20 сентября, в центральной и северной - до 10-15 сентября. При теплой и продолжительной осени можно посеять рожь 30 сентября. Зеленая масса ее запахивается до 15 мая, после чего можно высевать почти все сельскохозяйственные культуры.

После ранних культур можно высевать крестоцветные (рапс яровой и озимый, редька масличная, горчица белая), которые отличаются холодостойкостью и растут до поздней осени. Если урожай убирается в начале августа, можно возделывать люпин узколистный и желтый. На зиму его рекомендуется запахать.

Однако следует иметь в виду, что ежегодное применение сидератов при бессменном посеве основной культуры полностью не снимает почвоутомления. Севооборот все же необходим, культуры должны сменять друг друга, пусть не так часто, как хотелось бы.

5. Приемы создания мощного культурного пахотного слоя в различных почвенно-климатических зонах СССР

С помощью механической обработки почвы достигают следующих целей:

Придание почве мелкокомковатого структурного состояния и оптимального для растений сложения почвы (плотности, пористости и др.), при котором бы благоприятные для роста растений и микрофлоры условия водного, воздушного, питательного и теплового режимов;

Поддержание хорошего фитосанитарного состояния почвы и посевов: заделка семян, подрезание сорняков, уничтожение зачатков болезней и вредителей сельскохозяйственных культур;

Предотвращение эрозионных процессов, чрезмерного переуплотнения почвы, уменьшение ее смыва, снижение непроизводительных потерь из почвы воды, гумуса, питательных веществ в целях сохранения потенциального плодородия и защиты почвы от эрозии.

С помощью обработки улучшается аэрация почвы, влагообеспеченность растений, активизируется жизнедеятельность целлюлозоразлагающих, азотофиксирующих и других почвенных организмов, повышается доступность растениям влаги, питательных веществ.

Благоприятные почвенные условия для роста растений складываются при оптимальных параметрах агрофизических свойств почвы и показателях ее плодородия. К числу важнейших следует отнести плотность и строение почвы, мощность пахотного слоя, структурный состав и др.

Количественной характеристикой строения почвы служит величина ее плотности. Различают равновесную и оптимальную плотность почвы.

Равновесная плотность - 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.

Сопоставление показателей равновесной и оптимальной для роста культур плотности позволяет определить необходимость обработки почвы. Чем больше разность между этими двумя величинами, тем интенсивней и глубже должна обрабатываться почва. Например, с помощью вспашки дерново-подзолистой почвы ее плотность уменьшается с 1,4-1,5 до 0,8-0,9г/куб.см и почва приобретает рыхлое состояние.

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.

Высокогумусированные черноземные почвы имеют равновесную плотность 1,0-1,3 г/ку.см, которая совпадает с оптимальной для культур, что позволяет уменьшить интенсивность и глубину основной обработки этих почв.

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

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.

Обрабатывать почву следует разумно, не по шаблону. Лишние обработки увеличивают себестоимость продукции и могут принести вред полю.

6. Какая система земледелия разработана в вашем хозяйстве?

Анализ сложившейся системы земледелия ЗАО «Колос» Ярковского района Тюменской области.

Из структуры посевных площадей хозяйства видно, что зерновые, зернобобовые культуры и кормовые в среднем за три года занимают примерно одинаковые площади. Остальное приходится на долю технических культур (11% - в среднем за три года) и чистого пара (8% - в среднем за три года ).

Урожайность с/х культур ЗАО «Колос» находится на не очень высоком уровне, но тем не менее урожайность с/х культур можно повысить путём улучшения условий агротехники, внесение более высоких доз удобрений, введение новых перспективных сортов.

В ЗАО «Колос» распаханность территории составляет 69,3 %, что превышает современные требования агроландшафтного обустройства (не более 60 %).

Система обработки почвы является одним из важных мероприятий технологии возделывания с/х культур и представляет собой совокупность научно обоснованных приёмов обработки почвы под все культуры в севообороте. В целом она представлена на защиту почт от эрозии, повышение их плодородия и получения высоких урожаев с/х культур.

Система обработки почвы в ЗАО «Колос» разработана с учётом биологических особенностей культур, их чередование в севообороте, засорённости почв и посевов.

Основная система обработки почвы, под сахарную свёклу, в хозяйстве - дисковое лущение и вспашка плугами с педплужниками. При возделывании яровых зерновых культур по стерневым предшественникам на относительно чистых полях, основную обработку целесообразно проводить плоскорезом. Особой обработки требует почва на склонах. Здесь необходимы приёмы, способствующие уменьшению стока вод и сокращению эрозии почвы.

Обработка почвы под озимые культуры складывается в зависимости, от предшественника, почвенных и погодных условий. После многолетних трав проводят лущение на глубину 6 - 8 см, потом вспашка на глубину 20 - 22 см. Предпосевная обработка почвы производится культиватором КПГ - 4. Посев осуществляют сеялками СЗ - 3,6; СЗУ - 3,6. В сухой год обязательно прикатывание посевов катками. Технология возделывания озимых культур по чистому пару подразумевает вспашку на глубину 25 - 27 см при внесении навоза, без внесении на глубину 20 - 22 см. Весной и летом пар боронуют (закрытие влаги) и 3 - 4 культивации по мере отрастания сорняков, с постепенным уменьшением глубины.

Предпосевную обработку под все яровые культуры проводят рано весной при достижении физической спелости почвы, в самые сжатые сроки. Она заключается в проведении ранневесеннего боронования и культиваций. Боронование является обязательным приёмом и способствует более дружному созреванию почвы и сохранению влаги. При предпосевной подготовки почвы важно не допускать разрыва между культивацией и посевом. Перед посевом сахарной свёклы, многолетних трав, следует проводить до посевное прикатывание. Это позволяет заделывать семена на оптимальную для культуры глубину. Почву в сухую погоду прикатывают, это позволяет получить дружные всходы. До появления всходов проводят до всходовое боронование, которое проводится спустя 4 - 5 дней после посева. Уход за посевами пропашных культур включает в себя проведение своевременных междурядных обработок с применением дополнительных рабочих органов.

Список использованной литературы

1. Бекетов А.Д., Бекетов О.А. Системы земледелия. М.: Колос, 2006. - 320с.

2. Ведров Н.Г. Практикум по растениеводству. Ростов н./Д.: Феникс, 2007. - 292с.

3. Доспехов Б.А. Земледелие с основами почвоведения. М.: Академия, 2006. - 372с.

4. Пупонин А.И. Земледелие. М.: Колос, 2007. - 242с.