Обработка почвы и севооборот

10

1. рН почвы и его регулирование

Кислотность почв -- способность почвы подкислять почвенный раствор, вследствие наличия в составе почвы кислот (актуальная кислотность), а также обменных катионов водорода, алюминия и некоторых других металлов (потенциальная кислотность). Щелочность почв -- способность почвы подщелачивать почвенный раствор, вследствие наличия в составе почвы гидролитических щелочных солей (актуальная щелочность), а также обменного натрия (потенциальная щелочность). Буферностъ почв - способность почвы противостоять изменению концентрации почвенного раствора, а следовательно, и щелочно-кислотного состояния, окислительно-восстановительного состояния и др.

Черноземы, как правило, насыщены поглощенными основаниями (кальцием и магнием), поэтому реакция их обычно нейтральная или слабокислая (рН 6,0--7,0). Поглотительная способность черноземов высокая. Это самые богатые почвы нашей страны.

Под названием северные черноземы объединяют оподзоленные и выщелоченные черноземы, распространенные в северной, более влажной части зоны. Они характеризуются глубоким залеганием карбонатного горизонта (горизонта вскипания), признаками оподзоливания. Оподзоленные черноземы близки к темно-серым лесным почвам, с которыми они обычно граничат. Это почвы темно-серого или темного цвета, но с сероватым оттенком, содержат гумуса от 5 до 10%, рН 5,5--6,5. Мощность горизонта А 40--45 см, AB1 60-- 80 см. Карбонаты залегают на глубине 100--125 см.

Выщелоченные черноземы признаков оподзоливания не имеют, они богаче, чем оподзоленные. В них перегнойный горизонт более темной окраски, мощностью 50---70 см, гумуса от 6 до 10%. Реакция близка к нейтральной (рН 6,0--6,5). Карбонаты на глубине 70--110 см. В зависимости от степени выщелоченности они приближаются или к оподзоленным черноземам, или к типичным черноземам.

Типичные черноземы отличаются мощным перегнойным горизонтом (1--1,5 м). Перегноя в верхнем горизонте 10--12% (иногда до 15%). Эти черноземы наиболее плодородны и обладают зернистой структурой. Реакция близка к нейтральной (рН 6,5--7). Горизонт А 50--60 см, а весь гумусовый слой до 150 см. Карбонаты на глубине 70 см.

Обыкновенные черноземы имеют меньшую мощность перегнойного горизонта, обычно от 65 до 90 см. Содержание гумуса в верхних слоях 7-- 9%. Структура комковато-зернистая. Карбонаты на глубине 40--60 см, иногда и с поверхности. Реакция нейтральная или даже слабощелочная (рН 7,0--7,5).

Внесение извести оказывает многогранное и длительное влияние на плодородие кислых почв. В результате реакции нейтрализации, обменных превращений и снижения подвижности алюминия, железа, марганца резко уменьшается кислотность почв. Увеличение содержания кальция приводит к улучшению не только физико-химических, но и физических (водных и воздушных) свойств почвы.

В лабораториях нуждаемость почв в извести можно определить по величине рН солевой вытяжки, обменной и гидролитической кислотности, степени насыщенности почвы основаниями.

Наиболее распространен метод установления потребности почвы в извести с помощью показателя рН солевой (КС1) вытяжки из почвы. Считается, что при рН 4,5 и менее потребность в извести высокая, при рН 4,6--5 средняя, при рН 5,1--5,5 слабая, при рН выше 5,5 в большинстве случаев отсутствует Воронова М.В. Почвы и их состав. - М.: Колос, 1997..

Дозы извести (в т СаСОз на 1 га) на основании определения рН солевой вытяжки с учетом механического состава почвы определяют по таблице.

Для известкования кислых подзолистых почв применяют различные известковые удобрения. Это, прежде всего известняковая и доломитовая мука промышленного производства, а также используемые в меньших количествах отходы промышленности (сланцевая зола, цементная пыль, шлаки, дефект) и местные известковые материалы (мергель, мел, известковые туфы, озерная известь). Нейтрализующая способность этих удобрений существенно изменяется в зависимости от содержания и качественного состояния основного действующего вещества карбоната кальция (СаСОз) и количества соединений типа карбонатов и гидроокисей других щелочных металлов.

2. Способы и приемы основной обработки почвы

Обработка почвы -- это механическое воздействие на почву рабочими органами машин и орудий, обеспечивающими создание наилучших условий для возделываемых культур. Это важное звено в системе агротехнических мероприятий.

Основными операциями воздействия на почву являются: оборачивание, крошение и рыхление, перемешивание, уплотнение, выравнивание. подрезание сорняков, создание борозд и гребней, сохранение стерни на поверхности почвы. Эти технологические процессы выполняются различными приемами и орудиями основной глубокой и поверхностной обработки почвы.

Вспашка -- прием обработки почвы, обеспечивающий оборачивание и рыхление обрабатываемого слоя почвы, а также подрезание подземной части растений, заделку удобрений и пожнивных остатков. Выполняется она тракторными плугами.

Для выполнения специальных задач применяются:

1. двухслойная вспашка, обеспечивающая оборачивание пахотного слоя и подпахотного горизонта путем их взаимного перемещения;

2. трехслойная вспашка, обеспечивающая оборачивание и перемещение трех смежных горизонтов почвы;

3. плантажная вспашка с предплужниками и почвоуглубителями;

4. фрезерование;

5. обработка почвы тяжелой дисковой бороной.

Лущение -- это прием обработки почвы, обеспечивающий рыхление, частичное оборачивание и перемешивание почвы, а также подрезание сорняков на глубину не более 10--12 см. Выполняют его отвальными или дисковыми многокорпусными лущильниками.

Культивация -- это прием обработки почвы, обеспечивающий рыхление и перемешивание почвы, а также подрезание сорняков.

Широко применяется для поверхностной обработки почвы весной, а также в пару. Культивация осуществляется различными культиваторами. Рабочими органами у них служат плоские экстирпаторные (стрельчатые) лапы или более прочные грубберные или пружинные. Использование тех или иных лап зависит от состояния и назначения разделываемой почвы

Боронование -- прием обработки почвы, обеспечивающий рыхление, перемешивание и выравнивание поверхности почвы, а также частичное уничтожение проростков и всходов сорняков. Осуществляется этот прием различными видами борон («Зигзаг», сетчатыми, дисковыми и др.).

Прикатывание -- прием обработки, обеспечивающий уплотнение и выравнивание поверхности поля, а также дробление глыбистой части почвы. Прикатывают почву тяжелыми, средними и легкими катками; применяют катки гладкие, ребристые, кольчатые в зависимости от задач и условий.

Для получения полного эффекта от проведения тех или иных приемов обработки почвы следует выполнять их в необходимые сроки и высококачественно. Прежде всего, имеет значение физическая спелость почвы. Это такое состояние почвы, когда она не мажется об орудия обработки и не распыляется', не образует глыб, а хорошо распадается на мелкие структурные комочки. Спелость почвы в первую очередь зависит от ее влажности. Обработку следует проводить при влажности обрабатываемого слоя 50 -- 70% полной влагоемкости.

Все шире применяют различные агрегаты и комбинированные орудия, выполняющие несколько операций за один проход трактора, в целях уменьшения распыления почвы и повышения производительности Андреев П.П. Плодородие почвы. - М.: Знание, 2000..

3. Понятие о бессменных и чередующихся посевах. Группировка сельскохозяйственных культур по их отношению к бессменным посевам

Рассмотрим содержание некоторых видов севооборотов.

1. Зернотравяной севооборот -- большая часть площади занята посевами зерновых и непропашных технических культур, а на остальной части возделываются многолетние травы.

2. Плодосменный севооборот -- более половины площади отводится под зерновые культуры, а на второй половине возделываются пропашные и бобовые растения.

3. Зернопаровой севооборот -- большая часть площади занята зерновыми, посевы которых прерываются чистым паром.

4. Зернопропашной севооборот -- половина и более площади занято зерновыми, посевы зерновых прерываются пропашными культурами.

5. Зернопаропропашной севооборот -- половина и более площади занято зерновыми, посевы зерновых прерываются чистым паром и пропашными.

6. Травопольный севооборот -- более половины площади от< водится под многолетние травы.

7. Пропашной севооборот--половина и более площади отводится под пропашные культуры.

8. Травянопропашной севооборот--возделывание пропашных культур прерывается многолетними травами, занимающими два и более полей.

9. Сидеральный севооборот -- на одном или двух полях выращиваются сидеральные культуры для запашки зеленой массы на удобрение в почву.

Все севообороты классифицируются по составу производимой продукции на типы: полевые, кормовые и специальные. В полевых севооборотах зерновые культуры занимают не менее 50% пашни. В кормовых севооборотах преобладают кормовые культуры. В целях организации зеленого конвейера для животноводства вводятся прифермские кормовые севообороты, которые размещаются вблизи животноводческих комплексов. В кормовых сенокоснопастбищных севооборотах производятся в основном сено и другие корма, обеспечивается пастбищное содержание животных.

В специальных севооборотах возделываются овощи, табак, рис, плодовые, ягодные и другие культуры, обеспечивается борьба с эрозией почвы (почвозащитные севообороты).

Каждый из рассмотренных типов севооборотов в зависимости от соотношения в структуре посева основных групп сельскохозяйственных культур (зерновые, травы, пропашные и др.) и способов восстановления плодородия почвы подразделяется на различные виды, соответствующие местным природно-экономическим условиям.

Состав и чередование культур в севооборотах зависят от почвенных условий и потребностей хозяйства. При этом необходимо учитывать биологические особенности отдельных растений и отношение различных культур к предшественникам (сельскохозяйственным культурам или чистому пару, занимавшим данное поле в предыдущем году). Чистые и занятые пары, как правило, предшествуют озимым зерновым культурам, а в условиях Зауралья, Сибири и яровой пшенице. Чистые пары имеют исключительно большое значение при недостатке влаги и высокой засоренности. При высокой культуре земледелия в зоне достаточного увлажнения чистые пары заменяются занятыми парами.

Чередование в севообороте сельскохозяйственных культур, значительно различающихся по биологическим признакам и технологии возделывания (зерновые -- пропашные -- бобовые), способствует более рациональному использованию питательных веществ из почвы, уменьшению засоренности и поражаемости растений болезнями и вредителями и улучшению всех показателей плодородия почвы химического, физического и биологического порядков.

Севооборот в хозяйстве должен допускать некоторую гибкость в размещении культур, взаимозаменяемость их. Возможно наряду с севооборотом наличие каких-то участков повторного посева или даже длительного размещения одной и той же культуры, если это диктуется соображениями повышения продуктивности пашни, увеличения общего сбора продукции и сопровождается соответствующими приемами удобрения, борьбы с сорняками и др. Растениеводство. / Под ред. Муратова В.А. - М.: Наука, 2005.

4. Внедрение севооборотов (введение, освоение, соблюдение)

На основе структуры посевных площадей каждое хозяйство имеет систему севооборотов -- рациональное сочетание различных типов и видов севооборотов в хозяйстве: полевых, кормовых и специальных. Внедрение системы севооборотов в каждом хозяйстве состоит из двух основных этапов -- введения и освоения севооборотов.

Введение севооборотов. Эта работа включает: 1) разработку проекта системы севооборотов; 2) рассмотрение проекта в хозяйстве и утверждение его в вышестоящей сельскохозяйственной организации; 3) перенесение проекта системы севооборотов в натуру, т. е. проведение землеустроительных работ, связанных с нарезкой полей в каждом севообороте в соответствии с проектом.

Освоение севооборотов - это практическая работа в хозяйстве после нарезки полей по освоению каждого севооборота в сроки, установленные проектом. Севооборот становится освоенным тогда, когда фактическое чередование сельскохозяйственных культур соответствует разработанной схеме, все включенные в севооборот земли из других видов угодий освоены, а фактическая площадь пашни соответствует запланированной в проекте.

Разработка проекта системы севооборотов начинается с установления специализации хозяйства и определения рациональной структуры посевных площадей, затем разрабатывается проект внутрихозяйственного землеустройства. С этой целью проходят анализ использования земли, составляют таблицу трансформации земельных угодий. Главной задачей этой работы является увеличение площади под сельскохозяйственными угодьями (пашней, сенокосами, пастбищами) за счет малопродуктивных других угодий.

Вслед за установлением количества севооборотов по типам и видам разработка проекта в дальнейшем проводится по каждому севообороту в отдельности в такой последовательности.

1. Составляется таблица родственных групп культур, закрепленных за севооборотом, по которой устанавливается количество полей в севообороте и средний размер поля.

2. Устанавливается рациональное чередование сельскохозяйственных культур в севообороте (составляется схема севооборота).

3. Дается экономическая и агрономическая характеристика севообороту

4. Разрабатывается план освоения севооборота, для чего в таблице перехода к севообороту указывают предшественников по каждому полю за последние два года

5. Составляется план освоения севооборота, которое проводят в. такой последовательности:

- намечают освоение других земель под пашню:

- вначале размещают культуры посева прошлых лет (многолетние травы, озимые), которые будут убираться в первый и последующие годы перехода к севообороту;

- размещают культуры, наиболее требовательные к плодородию (яровую пшеницу, лен, пропашные);

- определяют место подсева многолетних трав, чистых и запятых паров.

6. Составляется Таблица посевных площадей в годы перехода к севообороту.

7. Период освоения севооборотов не должен превышать 2--3 лет для полевых севооборотов, а для кормовых севооборотов он обычно равен количеству полей под многолетними травами.

В период перехода к севообороту в целях получения запланированной урожайности на год освоения севооборотов следует разработать весь комплекс агротехнических и мелиоративных мероприятий (удобрение, обработка почвы и др.).

8. После освоения каждого севооборота составляется ротационная таблица, разрабатывается система обработки почвы, удобрений, борьбы с сорняками и с эрозией почвы, мелиоративных и других агротехнических мероприятий Растениеводство. / Под ред. Большакова Р.И. - М.: Колос, 1989..

5. Органические удобрения, их характеристика и использование

Особую ценность для повышения урожая и улучшения вкусовых качеств картофеля имеют органические удобрения. Однако органические удобрения разлагаются сравнительно медленно и в первоначальный период роста растений используются слабо.

Органические удобрения повышают урожай и поддерживают плодородие почвы на высоком уровне.

Навоз -- постоянный источник микроорганизмов, минерализущих органическое вещество, увеличивающих содержание подвижных форм азота; в 1 г хорошо перепревшего навоза находится около 90 млрд. микробов. Микроорганизмы навоза активизируют минерализующих органические процессы в других органических удобрениях, если они смешиваются (компостируются) с навозом.

В навозе находятся все жизненно важные элементы питания растений, в том числе микроэлементы, поскольку он образуется из растительных остатков, в которых все эти элементы в том или ином количестве содержатся. На этом основании навоз принято считать полным удобрением.

Вносимый в почву навоз является источником органического вещества; при систематическом использовании он увеличивает содержание гумуса в почве, улучшает ее физико-химические свойства: буферность, емкость поглощения.

Многочисленные опыты говорят о том, что навоз оказывает действие в течение ряда лет. При внесении его в первом поле севооборота он, как правило, повышает урожай всех последующих культур до конца 5--8-летней ротации. Считается, что от внесения навоза первая культура дает 50% суммарной прибавки, вторая--20--30%. На легких почвах в первые годы действие навоза проявляется сильнее, но быстро затухает.

Химический состав навоза и его удобрительное качество во многом зависит от вида животного, качества корма, съедаемого этим животным, способа хранения и степени разложения навоза.

Навозная жижа - это удобрение представляет собой жидкие выделения животных, разбавленные водой, применяемой на скотных дворах, атмосферными осадками. За стойловый период от каждой головы крупного рогатого скота можно собрать примерно 2 т жижи. В среднем в ней содержится около 0,1--0,4% азота и 0,3--0,6% калия. При плохом хранении и сильном разбавлении количество азота и калия уменьшается.

Навозная жижа -- ценное азотно-калийное удобрение. Вся навозная жижа, не поглощаемая подстилкой, должна улавливаться в жижесборники и по мере накопления расходоваться на удобрение, или для поливки навоза или торфа в хранилищах, или для приготовления компостов. При удобрении навозной жижей лугов, овощных и технических культур ее разбавляют в 2--3 раза и вносят автожижеразбрасывателями (АНЖ-2) и другими приспособлениями и тотчас заделывают.

После навоза торфяные компосты имеют второе место. Низинный торф в среднем содержит: 2,8% азота, 0,4% - фосфорной кислоты, 0,2% - окиси калия и 2% извести. В верховом торфе количество указанных элементов в 3 - 4 раза меньше. В чистом виде торф не употребляется, а только в виде компостов:

- торфонавозных;

- торфожижевых;

- торфофекальных;

- торфорастительных.

Компосты - это смесь разных органических или органических и минеральных удобрений, в которой во время хранения протекают биологические процессы, способствующие повышению доступности для растений питательных элементов, содержащихся в органических и минеральных компонентах.

Компостирование лучше всего протекает в весенне-летний и летне-осенний периоды. Влажность торфа как компонента компостов допустима 50--70%. Для компостирования с жидкими веществами (фекалиями, навозной жижей) следует использовать более сухой торф. Но чем он суше, тем этот процесс длительнее. Для созревания компоста требуется от 3 до 9 месяцев.

Наиболее распространенным приемом увеличения количества и повышения эффективности органических удобрений служит компостирование торфа с навозом. Для приготовления торфонавозных компостов берут низинный или переходный проветренный торф влажностью 60--70%. При закладке торфонавозных компостов летом (для использования в будущем году) можно взять на 1 часть навоза 2--3 части торфа, в зимнее время соотношение должно быть иное: на 1 часть навоза не больше 1--2 частей торфа. Для обогащения кислого торфа фосфором следует добавлять в компост 2--3% фосфоритной муки (на 1 т компоста 20--30 кг).

Зеленое удобрение - это зеленая масса растений, выращенных для запашки в почву в качестве удобрения. Этот прием называют сидерацией, а растения, возделываемые на удобрение,-- сидератами.

Применение зеленого удобрения позволяет внести в почву органическое вещество, выращенное тут же на месте без особых затрат на перевозку. Это органическое вещество обычно легко минерализуется и может служить существенным источником питания сельскохозяйственных культур.

В качестве сидератов чаще всего используют бобовые культуры, способные не только давать высокий урожай зеленой массы, но и усваивать азот из воздуха. Таким образом, зеленое удобрение из бобовых обогащает почву органическим веществом и азотом. В зеленой массе люпина содержится 0,45--0,50% азота. При урожае ее 20 т с 1 га в почву вносится этого элемента около 100 кг. Кроме того, некоторое количество азота и других питательных веществ остается в корнях.

Солома - по хозяйственной структуре на многих сельских предприятиях имеются излишки соломы -- ценного органического материала. Она содержит 0,5% азота, 0,25% фосфора, 0,8% калия, 35--40% углерода, а также бор, медь, марганец, молибден, цинк, кобальт. При правильной организации работ соломенную резку, полученную при комбайновой уборке, заделывают на глубину 8--10 см и вносят бесподстилочный навоз. В результате не только повышается содержание питательных веществ в почве, но и улучшаются ее физико-химические свойства и общие условия питания растений Удобрения в сельском хозяйстве. / Под ред. Андреевой С.А. - М.: Агропромиздат, 2003..

Список литературы

1. Андреев П.П. Плодородие почвы. - М.: Знание, 2002.

2. Воронова М.В. Почвы и их состав. - М.: Колос, 1997.

3. Растениеводство. / Под ред. Большакова Р.И. - М.: Колос, 1989.

4. Растениеводство. / Под ред. Муратова В.А. - М.: Наука, 2005.

5. Удобрения в сельском хозяйстве. / Под ред. Андреевой С.А. - М.: Агропромиздат, 2003.