Главная Коллекция "Otherreferats" Сельское, лесное хозяйство и землепользование Ветроустойчивость поверхности почвы

Ветроустойчивость поверхности почвы

Исследование основных методов создания и сохранения ветроустойчивой поверхности почвы и почвозащитного земледелия в эрозионно-опасной зоне. Характеристика систем обработки зяби под яровую пшеницу и содержания в пахотном слое почвы продуктивной влаги.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 23.02.2011
Размер файла 48,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Ветроустойчивость поверхности почвы

Дефляция почвы, как отмечают Л. В. Клименко и Л. А. Москалева (1979), получила глобальное распространение. Поэтому сохранение и создание ветроустойчивой поверхности почвы является главным требованием почвозащитного земледелия в эрозионно-опасной зоне.

В Приуралье факторами, способствующими проявлению дефляции, являются: сильные ветры, равнинный рельеф, засушливые весны и осени, незначительный снежный покров, большие площади чистых паров.

В исследованиях Западно-Казахстанского АТУ (Вьюрков В.В., 1987; Вьюрков В.В., Баймуканов Е.Н., Жаркеев Н.Х., 2004) определены параметры ветроустойчивости почвы во время парования под озимые культуры, поэтому вызывает повышенный интерес изучение эрозионной опасности зяби под следующую культуру севооборота.

В исследованиях комковатость почвы перед посевом яровой пшеницы в 2003 г. на плоскорезном фоне составила 73,4-75,6 г за 5 мин., что на 5,0-6,3 г меньше, чем на соответствующей глубине вспашки (таблица 1).

Таблица 1 - Ветроустойчивость слоя почвы 0-5 см в зависимости от системы основной обработки зяби под яровую пшеницу в 2003 г.

Вариант

Комковатость, %

Количество стерни, шт/м2.

Эродируемость, г за 5 мин

До посева

После посева

До посева

после посева

до посева

после посева

1

81,1

85,5

0,0

0,0

11,2

8,1

2

78,7

85,9

0,0

0,0

13,3

7,9

3

81,7

86,0

0,0

0,0

10,7

7,8

4

78,4

88,9

0,0

0,0

13,6

6,3

5

74,8

83,6

82,2

38,8

8,5

6,6

6

73,7

82,3

77,5

54,7

9,6

6,2

7

75,6

76,5

84,9

37,5

7,8

11,2

8

73,4

73,0

78,3

48,6

9,7

13,0

Увеличение комковатости на вспашке по сравнению с плоскорезной обработкой объясняется перемещением с поверхности в более глубокие слои эрозионно-опасных частиц почвы. Безотвальная обработка также обеспечивает просеивание эрозионно-опасных частиц, что является одним из основных требований к противоэрозионным машинам и орудиям, но этот процесс в условиях года уступал по эффективности отвальной обработке. В условиях года только на одном варианте, где применялась глубокая плоскорезная обработка, комковатость почвы после прохода сеялки снизилась на 0,4 г за 5 мин.

Важная роль плоскорезной обработки почвы в борьбе с эрозией заключается в сохранении на поверхности почвы растительных остатков. Поэтому за счет оставшейся на поверхности почвы стерни 77,5-84,9 шт/м2, при плоскорезной обработке эродируемость почвы на 2,7-3,9 г за 5 мин меньше, чем на вспаханных делянках с более высокой комковатостью.

После посева яровой пшеницы комковатость почвы увеличилась практически по всем вариантам, что можно объяснить перемешиванием сухой почвы на поверхности с более влажной на глубине заделки семян. В результате часть эрозионно-опасных частиц просеялась вниз, а некоторые из них, находящихся на поверхности агрегатировались с влажной почвой в более крупные структурные отдельности. За это время не отмечено изменений комковатости на вариантах средней и глубокой плоскорезной обработки почвы. Влияние глубины основной обработки почвы на ее эродируемость перед посевом четко не прослеживалось, а лучшими были варианты с глубиной 20-22 см по обоим фонам обработки.

После прохода стерневой сеялки значительно сократилось количество условной стерни на ее поверхности и влияние этого показателя на величину эродируемости почвы уменьшилось. После посева лучшими по ветроустойчивости были варианты с глубокой вспашкой, мелкой и поверхностной плоскорезной обработкой почвы, где эродируемость составляла 6,2-6,6 г за 5 мин. Уменьшение глубины вспашки, как и отказ от нее, а также увеличение глубины плоскорезной обработки почвы, сопровождались некоторым ухудшением показателя эродируемости почвы.

В 2004 г. комковатость почвы перед посевом была несколько ниже, чем в 2003 г., за исключением некоторых вариантов с плоскорезной обработкой (таблица 2).

Таблица 2 - Ветроустойчивость слоя почвы 0-5 см в зависимости от системы основной обработки зяби под яровую пшеницу в 2004 г.

Вариант

Комковатость, %

Количество стерни, шт/м2.

Эродируемость, г за 5 мин

До посева

После посева

До посева

после посева

до посева

после посева

1

77,9

72,7

0,0

0,0

14,1

20,7

2

77,5

71,5

0,0

0,0

14,5

22,6

3

75,0

73,1

0,0

0,0

17,5

20,1

4

76,5

72,6

0,0

0,0

15,7

20,8

5

73,7

72,7

132,4

114,0

5,9

7,4

6

73,7

68,8

95,5

85,6

8,2

12,8

7

71,8

73,5

55,0

62,9

13,5

11,1

8

72,6

74,5

60,9

61,9

12,1

10,4

Комковатость почвы на вспаханных делянках по сравнению с плоскорезными вариантами оказалась выше, как и в 2003 г., но различия уменьшились до 3,2-4,2 г за 5 мин. При этом прослеживается тенденция уменьшения комковатости с увеличением глубины основной обработки почвы.

Посев в более сухую почву в условиях 2004 г. привел к распылению почвы под действием рабочих органов сеялки и снижению ее комковатости на вариантах с отвальной обработкой, а на плоскорезном фоне изменения носили незакономерный характер: на поверхностной и мелкой обработке количество ветроустойчивых агрегатов уменьшилось, а на средней и глубокой - увеличилось. В результате после посева различия между способами основной обработки почвы практически сгладились.

В 2004 г. на поверхности почвы при плоскорезной обработке сохранилось значительно больше растительных остатков, чем в 2003 г., что связано с урожайностью предшественника. Так же отмечена зависимость количества стерни от интенсивности воздействия на почву, чем глубже обработка, тем меньше количество растительных остатков. Поэтому, при практически равной комковатости почвы при различных способах основной обработки почвы, преимущество получила плоскорезная обработка. Так перед посевом яровой пшеницы на плоскорезном фоне комковатость находилась в пределах 5,9-13,5 г за 5 мин, а на овальном фоне - 14,1-17,5 г за 5 мин. Определение ветроустойчивости почвы после посева культуры показало, что преимущество плоскорезной обработки увеличилось при показателях эродируемости на агротехнических фонах соответственно 7,4-12,8 и 20,1-22,6 г за 5 мин.

В 2004 г. лучшим по ветроустойчивости был вариант с поверхностной обработкой противоэрозионным культиватором, где эродируемость до и после посева яровой пшеницы составляла 5,9-7,4 г за 5 мин. С увеличением глубины обработки эродируемость возрастала на 3,0-7,6 г за 5 мин.

На отвальном фоне перед посевом культуры лучшим был вариант с поверхностной обработкой дисковым лущильником, где эродируемость оставалась на 0,4-3,4 г за 5 мин меньше, чем при обработке тяжелой дисковой бороной и вспашке на различную глубину. После посева культуры на отвальном фоне эродируемость увеличилась с 14,1-17,5 до 20,1-22,6 г за 5 мин, где в худшую сторону выделился вариант с мелкой обработкой почвы тяжелой дисковой бороной.

Несмотря на определенные различия в показателях, характеризующих дефляционную опасность поля весной при различных системах основной обработки зяби под яровую пшеницу, расчетная эродируемость за 5 минут экспозиции не превышала 50 г, что по Е.И.Шиятому (1975) соответствует сильной ветроустойчивости поверхности почвы.

Таким образом, эродируемость почвы на плоскорезном фоне оба года меньше, чем на отвальной обработке благодаря защитному действию стерни. Поверхность почвы, как правило, более ветроустойчива при поверхностной и мелкой обработке почвы по сравнению со средней и глубокой, что более отчетливо прослеживается на плоскорезном фоне. При этом все изучаемые системы основной обработки зяби под яровую пшеницу в годы исследований отвечали требованиям почвозащитного земледелия по ветроустойчивости поверхности почвы.

2. Плотность почвы

Оптимальная плотность почвы - необходимое условие для нормального развития растений, а также регулирования элементов и условий почвенного плодородия. Влияние плотности на водный, воздушный и тепловой режимы почвы, интенсивность физико-химических и микробиологических процессов подробно рассмотрено в работах Д.И.Бурова (1970), И.Б.Ревута (1972), Г.И.Казакова (1988).

Особенно велико значение плотности почвы в регулировании водно-воздушного режима. Снижение плотности почвы увеличивает её водопроницаемость, но рыхлость усиливает испарение. Чрезмерно рыхлое состояние почвы ведет к её иссушению, нарушается контакт между частицами почвы и семенами, корнями растений, из-за оседания повреждаются молодые корни. Высокая плотность является механическим препятствием для распространения корневых систем. В целях поддержания высокого уровня плодородия почв, как подчеркивает И.Б.Ревут (1972), не следует допускать их переуплотнения выше 1,25-1,35 г/cм3.

Каждому виду растений соответствует своя определенная оптимальная плотность, при которой создаются наилучшие условия для роста и формирования урожая. Для развития яровой пшеницы на темно-каштановых почвах Заволжья (Казаков Г.И., 1997), Оренбуржья (Кислов А.В., Жаркова Г.А., Ягофаров Р.Ф., 2003) и Западного Казахстана [69] она составляет 1,2-1,3 г/cм3.

Плотность почвы зависит от содержания органического вещества и заметно увеличивается по мере его снижения до определенного предела. По данным О. В. Романова, Н. Л.Макаровой (1992), максимальные изменения плотности почвы от содержания гумуса наблюдаются у черноземов, а у каштановой почвы их практически нет.

В годы исследований перед посевом яровой пшеницы плотность почвы в слое 0-30 см находилась в определенной в зависимости от изучаемых способов и глубины основной обработки почвы (таблица 3).

Таблица 3 - Плотность почвы перед посевом яровой пшеницы в зависимости от системы основной обработки зяби, г/см3

Вариант

2003 г. в слое почвы, см

2004 г. в слое почвы, см

0-10

10-20

20-30

0-30

0-10

10-20

20-30

0-30

1

1,23

1,25

1,31

1,26

1,20

1,27

1,34

1,27

2

1,07

1,21

1,31

1,19

1,10

1,20

1,29

1,19

3

1,07

1,21

1,27

1,18

1,06

1,14

1,17

1,12

4

1,13

1,16

1,27

1,18

1,05

1,12

1,26

1,14

5

1,19

1,27

1,29

1,25

1,18

1,23

1,32

1,24

6

1,19

1,20

1,26

1,21

1,14

1,19

1,23

1,18

7

1,20

1,22

1,32

1,24

1,21

1,23

1,29

1,24

8

1,09

1,19

1,30

1,19

1,20

1,23

1,28

1,23

Так, в 2003 г. на плоскорезном фоне плотность почвы в пахотном слое увеличились по сравнению с отвальным фоном на средней по глубине обработке на 0,06 г/см3, а на остальных вариантах отклонения носили несущественный характер. В 2004 г. почвозащитная обработка на глубину 20-22 и 26-28 см в сравнении с аналогичными вариантами вспашки сопровождалась уплотнением пахотного слоя почвы на 0,09-0,12 г/см3, в то время как на мелкой и поверхностной обработке отмечалась обратная закономерность при незначительных абсолютных различиях.

Оба года наибольшее уплотнение имели варианты с минимальной обработкой, однако параметры плотности почвы не выходили за пределы оптимальных значений для яровой пшеницы.

Наибольшие изменения плотности почвы по различным системам обработки отмечены, как правило, в верхнем 0-10 см слое, за исключением отдельных вариантов, где были значительные отклонения в других слоях.

К уборке культуры оба года отмечено некоторое уплотнение почвы, относительно равномерное по фонам и глубине обработки (таблица 4).

Таблица 4 - Плотность почвы перед уборкой яровой пшеницы в зависимости от системы основной обработки зяби, г/см3

Вариант

2003 г. в слое почвы, см

2004 г. в слое почвы, см

0-10

10-20

20-30

0-30

0-10

10-20

20-30

0-30

1

1,24

1,27

1,31

1,27

1,21

1,28

1,34

1,27

2

1,08

1,21

1,32

1,20

1,11

1,22

1,30

1,21

3

1,11

1,22

1,28

1,20

1,05

1,16

1,21

1,17

4

1,14

1,17

1,27

1,19

1,15

1,15

1,26

1,18

5

1,21

1,29

1,30

1,26

1,19

1,28

1,31

1,26

6

1,20

1,22

1,28

1,23

1,19

1,20

1,27

1,22

7

1,20

1,26

1,34

1,26

1,22

1,27

1,32

1,27

8

1,15

1,19

1,30

1,21

1,23

1,29

1,29

1,27

Наиболее плотная почва сохранилась на вариантах с поверхностной обработкой дисковым лущильником и противоэрозионным культиватором и составила - 1,26-1,27 г/см3.

В 2003 г. различий между вспашкой на различную глубину и обработкой тяжелой дисковой бороной практически не было, а в 2004 г. имела место тенденция снижения плотности почвы на более глубоких обработках. При этом оба года плотность почвы на вариантах с основной обработкой была на 0,06-0,09 г/см3 меньше, чем при поверхностной обработке.

В 2003 г. плотность почвы при плоскорезной обработке на 20-22 см сравнялась с вариантом поверхностного рыхления противоэрозионным культиватором, а при обработке на глубину 12-14 и 26-28 см отмечено ее снижение на 0,03-0,05 г/см3. В 2004 г. на плоскорезном фоне плотность пахотного слоя почвы по вариантам обработки выровнялась и составила 1,26-1,27 г/см3, за исключением мелкой обработки на 12-14 см, где она была на 0,04-0,05 г/см3 меньше.

Перед уборкой уплотнение нижнего слоя почвы практически по всем вариантам обработки выровнялась, и различия между вариантами складывались за счет плотности слоев почвы 0-10 и 10-20 см.

В целом, оба года исследований плотность пахотного слоя почвы по вариантам опыта не выходила за пределы оптимальных показателей для темно-каштановой почвы и яровой пшеницы.

Полученные данные согласуются с исследованиями, проведенными в Среднем Заволжье (Корчагин В.А., 1984) и Нижнем Поволжье (Марымов В.И. и др., 1985), которые отмечают, что плоскорезная обработка способствует некоторому уплотнению почвы по сравнению со вспашкой, которое не выходит за рамки оптимальных параметров.

Таким образом, в зернопаровом севообороте после озимых культур отказ от основной обработки и ее проведение на различную глубину отвальным и безотвальным способом не приводят к ухудшению строения пахотного слоя и отклонениям плотности от оптимальных параметров для почвы и культуры. Поэтому, при выборе систем обработки почвы следует исходить из необходимости регулирования других элементов и условий почвенного плодородия, требующих оптимизации в условиях региона.

3. Влажность почвы

Рассматривая проблемы обработки почвы при освоении целины в полупустыне, К.С.Чаянов (1958) отмечал, что она должна быть такой, чтобы можно было дольше сохранить в ней органическое вещество и как можно больше накопить влаги и сохранить её.

Осадки, выпадающие в зимний период, имеют важное значение для формирования урожая зерновых культур в засушливых условиях. Поэтому одним из основных зональных мероприятий, направленных на борьбу с засухой, является применение обработки, обеспечивающей увеличение высоты снегового покрова. Стерня на поверхности почвы при безотвальных обработках обеспечивает задержание зимних осадков, даже небольших снегопадов, что позволяет увеличивать запасы влаги в почве (таблица 5).

Таблица 5 - Высота снегового покрова в зависимости от систем основной обработки зяби, см

Вариант

Отвальный фон

Вариант

Безотвальный фон

2003 г.

2004 г.

средняя

2003 г.

2004 г.

средняя

1

29,4

28,9

29,1

5

38,1

30,2

34,1

2

24,9

23,6

24,2

6

30,3

26,4

28,3

3

25,2

21,4

23,3

7

30,6

30,2

30,4

4

23,2

22,4

22,8

8

31,8

28,7

30,2

Преимущество плоскорезного способа обработки почвы перед отвальным отмечено по всем вариантам опыта, особенно при глубокой основной обработке, где увеличение мощности снегового покрова в среднем за 2 года составило 7,4 см.

Наибольшая высота снегового покрова - 34,1 см отмечена на варианте с поверхностной обработкой противоэрозионным культиватором. Проведение основной плоскорезной обработки почвы на различную глубину уменьшает высоту снегового покрова на 3,7-5,8 см.

Увеличение запасов продуктивной влаги на плоскорезном фоне происходит не только в результате снегонакопления, но и в летне-осенний период из-за снижения скорости ветра и уменьшения температуры почвы.

Накопление влаги осенне-зимнего периода в решающей степени зависит от глубины основной обработки почвы. На черноземах, темно-каштановых и светло-каштановых почвах Юго-Востока (Шульмейстер К.Г., 1995), темно-каштановых почвах Приуралья (Вьюрков В.В., 2003), при глубокой обработке весной содержится влаги больше, чем при средней. При этом почва глубже промачивается за счет высокой скважности и хорошего впитывания талых вод, что способствует созданию стабильных по годам запасов продуктивной влаги.

В исследованиях накопление влаги в осенне-зимний период находилось в зависимости от агрофизических свойств почвы, в первую очередь ее плотности. Перед посевом яровой пшеницы в 2003 г. больше продуктивной влаги содержалось в пахотном слое почвы на отвальном фоне, а в метровом - при безотвальном способе обработки (таблица 6).

ветроустойчивый почвозащитный земледелие яровой

Таблица 6 - Содержание в почве продуктивной влаги (мм) в зависимости от систем основной обработки зяби под яровую пшеницу в пахотном и метровом слое почвы (см)

Вариант

2003 г

2004 г.

посев

уборка

посев

уборка

0-30

0-100

0-30

0-100

0-30

0-100

0-30

0-100

1

35,7

101,6

3,8

18,0

45,3

111,2

3,1

15,2

2

41,7

113,6

4,2

17,0

46,2

116,0

3,4

16,8

3

41,1

102,4

4,0

19,4

48,6

122,4

4,4

18,0

4

37,5

120,0

3,6

17,6

48,3

121,5

4,0

18,2

5

30,0

97,6

3,8

17,0

49,2

121,6

4,4

18,8

6

36,0

122,4

3,9

15,6

50,4

117,6

4,9

18,2

7

36,0

120,6

4,3

18,0

51,3

132,8

3,7

17,6

8

38,1

120,0

3,8

18,7

51,3

132,0

4,5

19,0

Максимальное содержание влаги в пахотном слое было на обработке почвы тяжелой дисковой бороной и средней вспашке - 41,1-47,7 мм, что на 3,6-6,0 мм больше, чем на других вариантах отвального фона. При этом закономерного влияния глубины обработки не отмечено.

На безотвальном фоне при поверхностной обработке противоэрозионным культиватором в пахотном слое содержалось 30,0 мм продуктивной влаги, а при глубоком плоскорезном рыхлении - 38,1 мм. Такой уровень увлажнения почвы считается хорошим для озимых культур и удовлетворительным для яровой пшеницы.

Максимальные запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы отмечены на глубокой вспашке и всех вариантах плоскорезной обработки (120,0-122,4 мм), за исключением поверхностного рыхления противоэрозионным культиватором (97,6 мм).

В 2004 г. условия увлажнения улучшились, особенно в пахотном слое почвы. Преимущество в накоплении влаги имела плоскорезная обработка, где на сопоставимых вариантах в слое 0-30 см было на 2,7-4,2 мм влаги больше, чем по отвальному фону. По обеим способам обработки увеличение ее глубины сопровождалось улучшением влагообеспеченности, но на небольшую величину: 2,1 мм на плоскорезном фоне и 4,0 мм - на отвальном.

Максимальное содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы содержалось на средней и глубокой плоскорезной обработке - 132,0-132,8 мм, что на 9,6-11,2 мм больше сопоставимых вариантов вспашки. При этом лучшие варианты отвального способа обработки (средняя и глубокая вспашка) имели практически одинаковые запасы продуктивной влаги, что и поверхностная обработка почвы противоэрозионным культиватором - 121,6-122,4 мм. Мелкая отвальная и плоскорезная обработки имели практически одинаковое увлажнение - 116,0-117,6 мм, а худшим был вариант с поверхностной обработкой дисковым лущильником - 111,2 мм.

К уборке яровой пшеницы увлажнение пахотного слоя сохранялось на уровне 3,1-4,9 мм и не зависело от изучаемых способов и систем обработки. В метровом слое также оставались неиспользованные запасы продуктивной влаги в количестве 15,6-19,4 мм в 2003 г. и 15,2-18,8 мм в 2004 г. вне связи с изучаемыми вариантами обработки. Не использование всех запасов продуктивной влаги объясняется главным образом осадками в уборочный период, а также слабым развитием культуры в 2004 г.

В целом благодаря увеличению мощности снегового покрова на безотвальном фоне обеспечивается сравнительно лучшее увлажнение метрового слоя, чем при отвальном способе обработки почвы.

Глубокая основная обработка, независимо от ее способов, обеспечивает накопление влаги по сравнению с вариантами, где проводилось поверхностное рыхление.

Рыхление на глубину 20-22 см на плоскорезном фоне не уступает по эффективности глубокой обработке оба года, а на отвальном фоне - один раз в два года.

4. Содержание питательных веществ в почве

Одной из задач обработки почвы является усиление полезных микробиологических процессов, обеспечивающих улучшение пищевого режима и круговорот веществ. Механическое воздействие на почву различными приемами и способами позволяет регулировать процессы синтеза и разрушения органического вещества и поступления доступных элементов питания растениям.

В степных засушливых условиях Северного Казахстана (Охинько И. П., Татошин И. Ф., 1984; Бараев А.И., 1985) установлено, что возникающая дифференциация обрабатываемого слоя почвы по эффективному плодородию при длительном применении плоскорезной обработки почвы не влечет снижения урожаев возделываемых сельскохозяйственных культур и не является фактором, препятствующим их возрастанию. Ф.Т.Моргун и др. (1988), также считают дифференциацию пахотного слоя почвы по плодородию полезной.

В исследованиях Западно-Казахстанского аграрного университета в 1972-1978 гг. (Юлдашев А.Г., Архипкин В.Г., 1975) и 1982-1986 гг. (Дворянинова Н.Н., Назаров В.П., 1987) установлено, что на темно-каштановых почвах Приуралья при плоскорезной основной обработке почвы уменьшается накопление нитратного азота по сравнению со вспашкой, а по содержанию подвижного фосфора в ранних исследованиях значительной разницы не отмечено, а в поздних - некоторое преимущество имела отвальная обработка.

В исследованиях перед посевом яровой пшеницы содержание нитратного азота в слое почвы 0-40 см было невысоким и находилось в определенной зависимости от способов основной обработки почвы (таблица 7).

Таблица 7 - Содержание нитратных форм азота и подвижного фосфора в слое почвы 0-40 см в зависимости от систем основной обработки, мг/кг (в среднем за 2003-2004 гг.)

Вариант

Нитратный азот

Подвижный фосфор

Посев

Колошение

Посев

Колошение

1

14,6

13,4

10,2

10,5

2

15,4

12,0

10,5

10,2

3

15,4

13,3

12,8

11,0

4

17,0

13,7

12,5

10,4

5

22,4

15,4

11,6

11,5

6

19,6

16,7

12,6

10,6

7

23,7

14,3

14,3

11,5

8

22,4

14,6

14,1

11,8

В среднем за два года содержание нитратных форм азота по плоскорезному фону несколько выше, чем по отвальному. Однако между способами обработки почвы различия небольшие, чтобы делать выводы о значительном улучшении пищевого режима. Вполне вероятно, что в годы с прохладной весной почва на стерневом фоне будет прогреваться хуже, что может привести к снижению интенсивности нитрификации по сравнению с отвальными обработками.

К колошению культуры содержание нитратных форм азота несколько снизилось по всем вариантам, но отмеченная при посеве закономерность влияния обработки почвы сохранилась. Незначительное уменьшение нитратных форм азота свидетельствует не только о слабом их поглощении, но и активном процессе нитрификации во время вегетации при выпадении достаточного количества осадков на фоне повышенных температур. Поэтому в отдельные годы может даже наблюдаться превышение процессов накопления над потреблением нитратных форм питательных веществ. Особенно при слабом развитии культуры.

Содержание подвижного фосфора в почве также находилось в определенной зависимости от способа обработки почвы и ее увлажнения.

И.Н.Листопадов, И.М.Шапошникова (1984) отмечают, что при потере различных форм влаги в почве высвобождаются активные места на поверхности коллоидных частиц, которые и замещаются фосфат ионами. Последние адсорбируются также и в результате физико-химических взаимодействий в местах «растрескивания гумусовой пленки». Кроме того, при высушивании легкорастворимые кислые соединения переходят в трудно растворимые формы, а в естественно-влажных почвах непрерывно протекают процессы мобилизации почвенных фосфатов. Поэтому на практике приемы, обеспечивающие большое накопление и сохранение запасов влаги в почве, в то же время способствуют мобилизации усвояемых форм фосфатов.

По данным З.П.Карамшук (1987), на темно-каштановых почвах Северного Казахстана интенсивность накопления подвижного фосфора также подвержена большим колебаниям и в значительной мере зависит от благоприятного сочетания температуры и влажности, аэрации, от наличия в почве растительных остатков и подвижных форм азота.

По указанным причинам в исследованиях содержание подвижного фосфора несколько увеличивалось на более влагообеспеченных вариантах с безотвальной обработкой почвы. В этой же связи имели место определенные тенденции некоторого увеличения содержания фосфора на средней и глубокой обработках.

К колошению яровой пшеницы отмечено потребление подвижного фосфора из почвы и его содержание по всем изучаемым вариантам обработки нивелировалось.

5. Экологическое обоснование

Человек, вытесняя естественные биогеоценозы и закладывая агробиогеоценозы, своими прямыми и косвенными воздействиями нарушает устойчивость всей биосферы. Стремясь получить больше продукции с посевных площадей, он оказывает влияние на все компоненты экосистемы и, в частности, на почву путем применения комплекса агротехнических мероприятий с включением химизации, механизации и мелиорации.

Наиболее податливая часть агробиогеоценоза - почва. Механическая обработка в корне изменяют ее состав и структуру, микробиологические процессы в ней, растительный покров и животный мир. В результате нарушается сложившийся в биогеоценозе нормальный цикл круговорота веществ (Охрана …, 1985).

Почва представляет собой незаменимый природный ресурс. Сегодня наука не в состоянии рекомендовать пути замены естественных почв искусственными, поэтому очень важно поддерживать способность почвы к само возобновлению в процессе почвообразования.

На протяжении тысячелетий обработка почвы, не претерпев значительного прогресса, передавалась от поколения к поколению почти в неизменном виде. Только в конце XIX и особенно в XX веке исследования различных аспектов обработки почвы получили широкое развитие.

Интенсивное использование плодородия почвы на основе роста технической вооруженности сельского хозяйства привело к увеличению глубины и числа механических обработок. Это делалось для уничтожения сорняков, увеличения мощности пахотного слоя и активизации в нем деятельность микроорганизмов, создания ценной структуры, улучшения почвенных режимов и в итоге повышения урожайности культур.

Однако, временно улучшая почву интенсивными обработками, земледельцы в дальнейшем убеждались в том, что они и разрушали ее. Рыхление же почвы для улучшения ее водопроницаемость в засушливых условиях, ухудшает водный режим из-за повышенного испарения влаги. Механическими обработками не удается полностью освободиться от сорняков.

С.А., Данкверт, Л.В. Орлова (2004) подчеркивают, что ресурсосберегающие технологии дают многосторонний экологический эффект: сокращаются выбросы СО2 в атмосферу, сохраняется почвенное плодородие, снижается дефляция и эрозии, сокращаются загрязнения воды и воздуха.

Почва, как сложнейший организм, постоянно развивается и изменяется. Для создания слоя почвы 2-3 см требуется при благоприятных условиях от 200 до 1000 лет. Вода, дождь и ветер могут за 20-30 лет уничтожить то, что природой создавалось тысячелетиями. Разрушающее воздействие воды, ветра и антропогенных факторов на почву и подстилающие породы, снос наиболее плодородного, верхнего слоя или размыв вызываются эрозией, которая причиняет большой вред (Охрана …, 1985).

Эрозия - враг плодородия. Подсчитано, что каждую минуту на земном шаре выходит из сельскохозяйственного оборота 44 га земель. От эрозии каждый день безвозвратно теряется более 3 тыс. га, а всего уже потеряло свыше 50 млн. га плодородных земель. От смыва, размыва и выдувания почв средние потери урожая всех сельскохозяйственных культур составляют 20--40 %. Образование на поверхности почвы промоин и оврагов затрудняет обработку земель и снижает производительность техники (Колмаков П.П., Нестеренко А.М., 1981)..

При дефляции происходит выдувание и снос мелких сухих частиц почвы ветром. Сухие почвы менее устойчивые, чем влажные, поэтому ветровая эрозия чаще всего наблюдается в засушливых районах.

Борьба с эрозией почвы - одно из ведущих звеньев высокой культуры земледелия. Уменьшение числа механических обработок способствует сохранению структуры почвы и растительных остатков на ее поверхности. Количество растительных остатков зависит от урожайности предшественника и степени их сохранности при обработках почвы. Поэтому рекомендуется, если есть возможность в хозяйстве, оставлять на поверхности почвы солому зерновых культур (Дворникова Т. Н., Госсен Э. Ф., 1969).

Безотвальная система обработки почвы разработана во ВНИИЗХ под руководством академика ВАСХНИЛ А. И. Бараева (1967, 1988). Сконструированные принципиально новые почвообрабатывающие машины не оборачивают почву, а лишь разрыхляют ее. На поверхности поля сохраняется до 90 % стерни, а корни сорняков подрезаются. Семена заделывают под покров растительных остатков специальными стерневыми сеялками. При такой обработке почва даже при сильных ветрах не развевается, а стерня, хорошо задерживая снег, способствует накоплению влаги.

На эродируемых почвах мульчирование соломой в норме 1-3 т/га снижает эрозию в 3-5 раз. Мульча уменьшает глубину промерзания почвы и способствует ранневесеннему поглощению стока (Земледелие, 2002).

Одной из серьезных проблем земледелия является переуплотнение почв. Оно вызвано усилением воздействия на почву движителей тракторов, комбайнов, почвообрабатывающих машин и другой техники, масса которой увеличивается. По данным И.Т.Коврикова (2003), удельное давление на почву возросло по сравнению с допустимым (0,03...0,04 МПа) более чем в четыре раза, и достигло 0,17 МПа, что снизило способность почвы впитывать влагу в 6 раз. При двух - трехкратном уплотнении недобор урожая составляет 28-29%, при четырех - шестикратном - 35-37%. Для восстановления разрушенных структурных почвенных агрегатов требуется длительное время (5-7 и более лет).

Чрезмерное уплотнение почв ухудшает условия жизни растений и значительно снижает урожай и его качество. Уплотнение почвы приводит к уменьшению пористости, снижению нитрификационной способности, сдерживанию развития корневой системы и проникновению ее вглубь, уменьшению влагообеспеченности растений. Глубина распространения уплотнения и деформации по профилю почвы от воздействия ходовых машин достигает 40--120 см и более (Земледелие, 2002).

Особенно неблагоприятные условия вегетации растений создаются в результате ежегодной обработки почвы на одинаковую глубину, которая обуславливает образование сплошного уплотненного «подпахотного» слоя почвы - так называемой плужной подошвы. Ее толщина составляет 8,0-17,0 см и зависит от конструкции, рабочих органов, массы орудия, числа обработок на одну и ту же глубину.

Кроме того, образованная переуплотненная плужная подошва, не пропуская влагу в нижележащие слои, обуславливает избыток влаги в пахотном слое и недостаток в подпахотном (метровом) слое. Поступающая на ее поверхность влага не успевает впитываться - потоки воды размывают верхний плодородный слой почвы и сами стекают за пределы культивируемого поля без пользы. Между тем каждые 100 т талых вод (что соответствует всего 10 мм осадков), задержанных на гектаре, дают дополнительно 1 ц зерна яровых или два центнера озимых культур.

Избыток влаги в пахотном слое затягивает весенне-полевые работы и нарушаются оптимальные сроки посева яровых культур. После испарения избытка влаги из пахотного слоя, при отсутствии запаса ее в нижних горизонтах, резко снижается урожайность или вообще посевы гибнут.

К основным мерам по предупреждению переуплотнения почвы относятся: разработка почвоохранных ходовых систем тракторов и сельскохозяйственной техники, рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий, комбинированных машин и орудий, широкозахватных агрегатов; снижение частоты и глубины обработки; исключение работы колесных тракторов на физически неспелых почвах и заправки агрегатов семенами, удобрениями, гербицидами, топливом у края поля.

Таким образом, для уменьшения отрицательного влияния на почву, все работы следует осуществлять в оптимальные агротехнические сроки при физической спелости почвы, шире использовать широкозахватные и комбинированные почвообрабатывающие машины и орудия.

Список использованной литературы

1. Абзалов Р.М., Мамцев А.Н., Пригожих Ф.Р. Способы обработки и плодородие черноземов в Предуралье // Земледелие, 2003. - № 4. - С. 16.

2. Агрохимические методы исследования почв. - М.: Наука, 1965. -436 с.

3. Азизов З.Н. Приемы и системы основной обработки почвы в засушливой степи Поволжья // Земледелие, 2004. - № 2. - С. 22-23.

4. Архипкин В. Г., Вьюрков В. В., Аринкин Е. А. Обработка почвы в паровом звене севооборота на темно-каштановых почвах Приуралья // Реформа с.-х.- состояние и перспективы развития полеводства / Тез. научн. сообщ. межд. научн. - практ. конф. - Уральск, 1998. - С. 5-6.

5. Бараев А. И. Новое в земледелии восточных районов страны // Земледелие, 1967. - N 11. - С. 16-21.

6. Бараев А.И. Почвозащитное земледелие (Избранные труды). - М.: Агропромиздат, 1988. - 383 с.

7. Баранова В.В., Малов В.А. Элементы ресурсосберегающей технологии в полевом севообороте // Земледелие, 2003. - № 3. - С. 18-19.

8. Бельков Г.И. Сохраняя наследие С.С. Бажанова // Бажановские чтения: (Сб. науч.ных тр. к 90-летию Бузулукского опытного поля)/ РАСХН: ГНУ «Оренбургский НИИСХ». - Оренбург, 2003. - С. 6-14.

9. Бискаев Н.К. Почвозащитное земледелие в целинных районах Оренбуржья // Проблемы целинного земледелия: сб. науч. тр. к 50-летию начала освоения целинных земель / РАСХН: ГНУ «Оренбургский НИИСХ». - Оренбург, 2004. - С. 38-56.

10. Буров Д. И. Научные основы обработки почв Заволжья. - Куйбышевское кн. изд-во, 1970. - 294 с.

11. Васильев В. К., Кучеров В. С. Влияние уплотнения темно-каштановых почв на рост и развитие яровой пшеницы и проса // Биология и агротехника сельскохозяйственных культур. - Саратов, 1975.- С. 53-55.

12. Вильямс В.Р. Почвоведение. Земледелие с основами почвоведения (1927-1938). Собрание сочинений. - М.: Гос. изд-во с.-х. литературы, 1951. - 576 с.

13. Вильямс В.Р. Земледелие с основами почвоведения. - М.: Гос. изд-во с.-х. литературы, 1959. - 432 с.

14. Вьюрков В. В. Ветроустойчивость черного пара // Земледелие, 1988. - N 2. - С. 32-33.

14. Вьюрков В.В. Севообороты, обработка и воспроизводство плодородия в почвозащитном земледелии Приуралья. - Уральск, 2003. - 71 с.

15. Вьюрков В.В., Архипкин В.Г. Почвозащитная обработка в Приуралье // Развитие идей почвозащитного земледелия в новых социо-экономических условиях. - Шортанды, 2003. - С. 65-75.

16. Вьюрков В.В., Баймуканов Е.Н., Жаркеев Н.Х. Обработка и ветроустойчивость темно-каштановых почв Приуралья // Земельные отношения на современном этапе: проблемы, пути решения. Мат. Межд. Науч.-практ. Конф. - Оренбург, 2004. - С. 234-238.

17. Данкверт С.А., Орлова Л.В. Внедрение ресурсосберегающих технологий - стратегия развития зернового хозяйства // Земледелие, 2003. - № 1. - С. 4-5.

18. Дворникова Т. Н., Госсен Э. Ф. Противоэрозионная обработка чистого пара с оставлением растительных остатков // Вестник с.-х. науки, 1969. - № 8. - С. 82--86.

19. Дворянинова Н. Н., Назаров В.П. Действие удобрений на урожайность озимой пшеницы при различных способах основной обработки парового поля // Пути интенсификации производства зерна в Северном Казахстане. Тр./ Целиноградский СХИ.- Целиноград, 1987.- С. 80-84

20. Дворянинова Н.Н., Назаров В.П. Действие и последействие удобрений при различных способах основной обработки в зернопаровом севообороте // Сб. докл. конф. проф. - препод. состава ЗКАУ по итогам НИР за 1990 г. - Уральск. 1992. - С. 50-52.

21. Доспехов Б. А. Методика опытного дела: / С основами статистической обработки результатов исследований. - М.: Колос, 1985. - 351 с.

22. Дринча В.М., Борисенко И.Б., Ерохин А.В. Совершенствование зяблевой обработки деградированных земель в Нижнем Поволжье // Земледелие, 2003. - № 3. - С. 20-21.

23. Жолинский Н.М. Почвозащитные приемы обработки при возделывании яровой пшеницы // Земледелие, 2004. - № 6. - С. 13-14.

24. Земледелие / Г.И.Баздырев и др.; под ред. А.И.Пупонина. - М.: КолосС, 2002. - 552 с.

25. Казаков Г. И. Плотность почвы как один из критериев глубины её обработки // Прогрессивные системы обработки почвы. - Куйбышев, 1988. - С. 125-131.

26. Казаков Г.И. Обработка почвы в Среднем Поволжье. - Самара 1997. - 200 с.

27. Казаков Г.И. Биологизация земледелия в лесостепи Поволжья // Земледелие, 2003. - №3. - С. 14-15.

28. Каракулев В.В. Ресурсосберегающие технологии возделывания зерновых культур на эрозионных землях Предуралья // Повышение устойчивости биоресурсов на адаптивно-ландшафтной основе: материалы международной научно-практической конференции. Часть I / Под общей ред. С.А. Соловьева. - Оренбург: Изд. центр ОГАУ, 2003. - С. 8-9.

29. Карамшук З. П. Фосфатазная активность темно-каштановой почвы и урожайность пшеницы // Пути интенсификации производства зерна в Северном Казахстане. Труды. - Целиноград, 1987.- С.50-55.

30. Кислов А.В., Бакиров Т.Г., Ягофаров Р.Ф. Минимализация обработки почвы и условия ее применения в почвозащитных технологиях возделывания // Повышение устойчивости биоресурсов на адаптивно-ландшафтной основе: материалы международной научно-практической конференции. Часть I / Под обшей ред. С.А. Соловьева. - Оренбург: Изд. центр ОГАУ, 2003. - С. 73-78.

31. Кислов А.В., Жаркова Г.А., Ягофаров Р.Ф. Агроэкономическое обоснование ресурсосберегающих технологий обработки почвы в степной зоне Южного Урала // Экономико-правовые и экологические проблемы землепользования в условиях рыночной экономики Росси и стран СНГ (методология, теория и практика хозяйствования): Мат. межд. науч.-прак. конф. / Под общей ред. С.А. Соловьева. - Оренбург: Изд. центр ОГАУ, 2003. - С. 60-63.

32. Кислов А.В., Бакиров Ф.Г., Федюнин С.А. Ресурсосберегающие технологии, обработки под зерновые культуры // Земледелие, 2004. - № 4. - С. 24-25.

33. Кислов А.В., Жарова Г.А. Эффективность различных приемов обработки черного пара под озимую и яровую пшеницу на черноземах южных Оренбургского Предуралья // Проблемы целинного земледелия: сб. науч. тр. к 50-летию начала освоения целинных земель / РАСХН: ГНУ «Оренбургский НИИСХ». - Оренбург, 2004. - с 215-219.

34. Клименко Л. В., Москаеева Л. А. Повторяемость пыльных бурь на территории СССР // Метеорология и гидрология, 1979. - N 9. - С. 93-98.

35. Ковриков И.Т. Почвоэкозащитные ресурсосберегающие технологии и средства механизации основной обработки почвы - одно из главных условий сохранения и повышения эффективности ее плодородия // Экономико-правовые и экологические проблемы землепользования в условиях рыночной экономики России и стран СНГ (методология, теория и практика хозяйствования): Мат. межд. науч.-практ. конф. / Под общей ред. С.А. Соловьева. - Оренбург: Изд. центр ОГАУ, 2003. - С. 202-206.

36. Колмаков П. П., Нестеренко А. М. Минимальная обработка почвы / Под. ред. А.И.Бараева. - М.: Колос, 1981. - 240 с.

37. Корчагин В. А. Система земледелия степных районов Среднего Заволжья // Земледелие, 1984. - N 3. - С. 13-16.

38. Кутилкин В.Г. Минимальная обработка под яровую пшеницу // Достижения и новейшие технологии в агрономии на рубеже веков. Мат. межд. науч.-практ. конф. «Современные методы адаптивной селекции зерновых и кормовых культур», посвященная 125-летию П.Н. Константинова. - Самара, 2002 - С. 59-60.

39. Листопадов И. Н., Шапошникова И. М. Плодородие почвы в интенсивном земледелии. - М.: Россельхозиздат, 1984. - 205 с.

40. Мальцев Т.С. Вопросы земледелия (избранное). - М.: Колос, 1971. - 391 с.

41. Мальцев Т.С. Система безотвального земледелия. - М.: Агропромиздат, 1988.

42. Максютов Н.А. Ресурсосбережение в земледелии // Земледелие, 1995. - № 3. - С. 18-19.

43. Максютов Н.А. Биологическое и ресурсосберегающее земледелие в степной зоне Южного Урала. - Оренбург: Печатный дом «Димур», 2004. - 204 с.

44. Марымов В. И., Сухов А. Н., Коротич А. И. Сравнительная эффективность приемов основной обработки светло-каштановых почв в зернопаровом севообороте // Совершенствование обработки почвы в зональных системах земледелия Волгоградской области. Сб.научн. тр. / Волгоградский СХИ. - Волгоград , 1985. - Т. 90. - С. 3-12.

45. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. - М.: Колос, 1986. - 112 с.

46. Михайлин Н.В., Саврасов Т.И. Устойчивое зерновое производство - важнейшее условие повышения продуктивности агросистем / Повышение устойчивости биоресурсов на адаптивно-ландшафтной основе: материалы международной научно-практической конференции. Часть I / Под обшей ред. С.А. Соловьева. - Оренбург: Изд. центр ОГАУ, 2003. - С. 44-48.

47. Моргун Ф.Т. и др. Почвозащитное земледелие.- Киев: Урожай, 1988. - 256 с.

48. Мушинская Р. С., Бакиров Ф. Г., Федюнин С. А. Совершенствование обработки почвы в различных видах севооборотов на южных черноземах Оренбуржья // Юбилейный сб. тр. ученых Оренбургского ГАУ. - Оренбург: Издательский центр ОГАУ, 2000. - С. 171-175.

49. Назаров В.П. Удобрение культур в зернопаровом севообороте // Тез. докл. конф. проф. - препод. состава ЗКСХИ по итогам НИР за 1988-1989 гг. - Уральск. 1990 - С. 54-55.

50. Овсинский И.Е. Новая система земледелия / Перепечатка публикации 1899 г. (Киев, тип. С.В.Кульженко). - Новосибирск: АГРОСИБИРЬ, 2004. - 86 с.

51. Охрана природы / А. Г. Банников, А. К. Рустамов, А. А. Вакулин; Под ред. А. Г. Банникова.-- М.: Агропромиздат, 1985. -- 287 с.

52. Охинько И. П., Татошин И. Ф. Влияние обработки почвы на дифференциацию обрабатываемого слоя и урожайность зерновых культур // Земледелие, 1984. - N 5. - С. 22-24.

53. Оценка качества зерна / Составители И.И.Василенко, В.И.Комаров. - М.: Агропромиздат, 1987. - 208 с.

54. Павлов А.Н. Повышение содержания белка в зерне. - М.: Наука, 1984. - 119 с.

55. Ревут И. Б. Физика почв.- М.: Колос, 1972.- 366 с.

56. Рекомендации по методике проведения наблюдений и исследований в полевом опыте. - Саратов, 1973. - 224 с.

57. Ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур (Практическое руководство). - М.: ФГНУ «Росинформагротех». - 2001. - 96 с.

58. Романов О. В., Макарова Н. Л. Изменение агрофизических свойств почвы при частичной потере гумуса // Земледелие, 1992. - N 7-8. - С. 20-21.

59. Рюбензам Э., Рауэ К. Земледелие. Пер. с нем. А.М.Лыкова / Под общ. ред. А.Н.Ямникова. - М.: Колос, 1969 - 520 с.

60. Самсонов М. М. Сильные и твердые пшеницы СССР. - М.: Колос, 1967. - 168 с.

61. Сулейменов М. К. Агротехника яровой пшеницы.- Алма-Ата: Кайнар, 1981 - 104 с.

62. Тимошенкова Т.А., Крючков A. Г. Современные сорта яровой пшеницы и их засухоустойчивость // Бажановские чтения: (Сб. науч.ных тр. к 90-летию Бузулукского опытного поля)/ РАСХН: ГНУ «Оренбургский НИИСХ». - Оренбург, 2003. - С. 37- 41.

63. Тихонов В.Е., Митрофанов К. В. Тенденция многолетнего хода количества выпадающих осадков и динамика урожайности яровой пшеницы в степной зоне // Проблемы целинного земледелия: сб. науч. тр. к 50-летию начала освоения целинных земель / РАСХН: ГНУ «Оренбургский НИИСХ». - Оренбург, 2004. - С. 188-193.

64. Утеулина Р.Г., Аринкин Е.А. Минимализация обработки почвы в Уральской области // Земледелие, 1984. - № 2. - С. 24-25.

65. Федюнин С.А., Бакиров Ф.Г., Мушинская Р.С. Экологические аспекты совершенствования обработки южных черноземов в условиях Оренбургской области // Экономико-правовые и экологические проблемы землепользования в условиях рыночной экономики России и стран СНГ (методология, теория и практика хозяйствования): Мат. межд. науч.-практ. конф. / Под общей ред. С.А. Соловьева. - Оренбург: Изд. центр ОГАУ, 2003. - С. 167-169.

66. Чаянов К. С. Освоение целины в полупустыне. - М.: Сельхозгиз, 1958. - 136 с.

67. Шиятый Е. И. Методика определения ветроустойчивости поверхности почв по показателям состояния поверхности почвы // Методические указания и рекомендации по вопросам земледелия. - Целиноград, 1975. - С. 21-24.

68. Шульмейстер К. Г. Борьба с засухой и урожай // Избранные труды. Т. 2. - Волгоград: Комитет по печати, 1995. - 266 с.

69. Юлдашев А. Г., Архипкин В. Г. Эффективность плоскорезного рыхления под яровую пшеницу после разных предшественников // Севообороты и обработка почвы. Сб. научн. работ / Саратовский СХИ. - Саратов, 1975. - Вып. 47.- С. 66-74.

70. Юлдашев А. Г. Совместное влияние севооборота и способа основной обработки почвы на продуктивность пашни // Сево?бороты и обработка почвы в интенсивном земледелии. Сб. научн. тр. / Саратовский СХИ. - Саратов, 1978. - Вып. 121 - С. 15-18.

71. http://akmolinka.narod.ru/index.html

72. http://www.agroperspectiva.com/ru/news/

73. http://www.wfin.kz/index.php?go=news

74. http://www.exclusive.kz/index.php?page=arhiv&idarhiv=75

75. http://www.minagri.kz/index.jsp?param=rus

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены