Системы земледелия на мелиоративных землях

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Особенности обработки почвы на мелиоративных землях

В условиях орошаемого земледелия задачи обработки почвы более разнообразны, чем на богарных землях, и отличаются как по срокам выполнения, так и по важнейшим качественным показа­телям.

В условиях орошения наряду с накоплением и сохранением влаги необходимо улучшение водопроницаемости почвы, аэрации, микробиологической деятельности.

Зяблевая обработка почвы на орошаемых почвах включает лущение и основную обработку. На полях, засоренных корнеотпрысковыми сорняками, стерню лущат дважды: сразу после уборки зерновых на глубину 10-12 см и после отрастания розеток сорняков на 12-14 см. После высокостебельных культур (кукуруза, подсолнечник, сорго) лущение для борьбы с сорняками малоэффективно. Необходимость лущения сразу после уборки пропашных культур обусловлена сильным уплотнением почвы в период уборки.

При ежегодной обработке почвы и нарезке поливной сети образуются неровности, которые влияют на равномерность распределения воды по поверхности поля. В связи с этим на поливных землях необходимо не реже чем через 2-3 года применять эксплуатационную планировку перед зяблевой вспашкой или после нее длиннобазовыми планировщиками ЭП-4, ПЛ-3 в два следа. После планировки поля культивируют чизелькультиватором ЧКУ-4 на глубину 16-18 см.

Предпосевная обработка почвы включает выравнивание поверхности поля для нормального полива, рыхление почвы для активизации микробиологических процессов, внесение питательных удобрений, борьбу с сорняками и подготовку к посеву весной, чтобы избежать иссушения верхних слоев почвы. На орошаемых землях нельзя опаздывать с закрытием влаги, так как в сухую ветреную погоду весной с 1 га поля за сутки испаряется 70-90 м3 воды.

На средних и легких по механическому составу почвах под растения ранних сроков посева культивацию проводят на глубину 6-8 см с боронованием или прикатыванием. На среднесуглинистых и легких почвах под поздние культуры после ранневесеннего боронования поле следует чизелевать на глубину 14-16 см с прикатыванием кольчато-шпоровыми катками, а затем перед посевом обрабатывать на глубину заделки семян.

На тяжелых заплывающих черноземах при подготовке почвы под кукурузу весной ее необходимо рыхлить чизель-культиваторами на глубину 18-20 см с прикатыванием и предпосевной культивацией на глубину 8-10 см. В период вегетации для уничтожения сорняков и почвенной корки посевы обрабатывают для поддержания оптимального водно-воздушного режима. Перед поливом на поле нарезают борозды и проводят щелевание в междурядье.

Под пропашными культурами почву рыхлят после каждого полива при достижении ею физической спелости. На орошаемых землях междурядная обработка ведется на большую глубину, чем на богарных, для создания лучших условий для впитывания воды и благоприятного водно-воздушного режима.

2. Особенности микробиологических процессов и пищевой режим при орошении

Орошение, ирригация, подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги, и увеличение её запасов в корнеобитаемом слое почвы; один из видов мелиорации. Орошение состоит из комплекса технических, агротехнических и организационно-хозяйственных мероприятий, в основе которого лежат гидротехнические приёмы нормированного поступления воды в почву. Оросительная вода улучшает водный режим почвы, увеличивает оводнённость растительных тканей, повышает тургор, растворяет питательные вещества и делает их доступными для растений. Орошение влияет на тепловой режим, регулируя температуру поверхностного слоя почвы и приземного слоя воздуха, позволяет управлять ростом и развитием растений, усиливать рост тех или иных органов, в том числе генеративных, улучшать качество урожая. У плодовых и ягодных культур, получающих оптимальное количество влаги, увеличивается сахаристость плодов, у масличных -- содержание жира в семенах, у пшеницы при дополнительном азотном питании -- белка в зерне, у хлопчатника улучшается качество волокна. При правильном оросительном режиме создаются благоприятные условия для микробиологических процессов в почве, в частности для нитрификации. Орошение даёт возможность капитально улучшить земли засушливой зоны и вовлечь их в с.-х. оборот, более производительно использовать угодья достаточно увлажнённых районов.

Выращивание с.-х. культур при орошении имеет свои особенности: специфические приёмы обработки почвы, повышенные дозы удобрений, согласование поливов с обработкой посевов и т.д.

3. Роль многолетних трав и промежуточных культур на мелиорированных землях в повышении плодородия почвы

Многолетние травы (и отчасти -- однолетние бобовые, обогащающие почву азотом) ввиду хорошо развитой корневой системы, а также благодаря ее более продолжительной деятельности, способствующей образованию гумуса, обладают мощным фитомелиоративным эффектом. Кроме того, высокое проективное покрытие многолетних трав и мощная корневая система с сильно разветвленной сетью мелких корешков удерживают частицы почвы от вымывания и выдувания. Поэтому их рассматривают как почвовосстанавливающие культуры.

Однолетние зерновые культуры занимают промежуточное положение, причем у озимых, которые длительное время сохраняют почву к стабильном состоянии, способны заглушать сорняки и оставляют много пожнивных и корневых остатков, больше сходства с почвовосстанавливающими многолетними травами, у яровых - с пропашными.

Фитомелиорантами являются растения комбинированных паров (рапс, горчица, донник, кормовое просо, которые позволяют, сохранив ценные качества паров как влагонакопителей и очистителей от сорняков, обогатить почву органическими веществами и резко снизить опасность эрозии, ветровой и водной. Отрицательные изменения почвы можно устранить при использовании сидератов, которые способствуют поступлению в почву органического вещества, а также улучшению физических свойств почвы и повышению урожайности последующих культур.

Плодородие почвы в значительной степени зависит от системы земледелия. Монокультура, бессменные посевы, к примеру, способствуют одностороннему истощению почвы. В условиях севооборотов, если в них чередуются только однолетние растения, происходит ухудшение физических свойств почвы и обеднение ее гумусом. В настоящее время распространены преимущественно полевые зерпопаровые и зернопаропропашные севообороты с преобладанием зерновых культур.

Установлено, что размер накопления растениями органического вещества определяется сроком и интенсивностью их жизни. Деятельный перегной и прочная структура максимально образуются в период жизни и роста растений, т.е. в тот период, когда основная масса корней не подвергается разложению. Поэтому совершенно очевидно, что в агроэкосистемах это зависит как от биологических особенностей возделываемой культуры, так и от технологии выращивания и использования той или иной части урожая в качестве хозяйственно-ценной. Особое место занимают однолетние травы, дающие отаву, у которых корневая система остается живой и деятельной после скашивания надземной массы (вика, суданская трава и др.). Под ними происходит значительное повышение водопрочности агрегатов и повышение содержания органического вещества. Известно, что корневая система растений выступает в роли мощного агента структурообразования, пронизывая почву во всех направлениях густой сетью мелких корешков.

4. Ресурсосберегающая обработка почвы и условия её проведения на мелиорированных землях

В условиях орошаемого земледелия задачи обработки почвы более разнообразны, чем на богарных землях, и отличаются как по срокам выполнения, так и по важнейшим качественным показателям.

В условиях орошения наряду с накоплением и сохранением влаги необходимо улучшение водопроницаемости почвы, аэрации, микробиологической деятельности.

Зяблевая обработка почвы на орошаемых почвах включает лущение и основную обработку. На полях, засоренных корнеотпрысковыми сорняками, стерню лущат дважды: сразу после уборки зерновых на глубину 10-12 см и после отрастания розеток сорняков на 12-14 см. После высокостебельных культур (кукуруза, подсолнечник, сорго) лущение для борьбы с сорняками малоэффективно. Необходимость лущения сразу после уборки пропашных культур обусловлена сильным уплотнением почвы в период уборки.

При ежегодной обработке почвы и нарезке поливной сети образуются неровности, которые влияют на равномерность распределения воды по поверхности поля. В связи с этим на поливных землях необходимо не реже чем через 2-3 года применять эксплуатационную планировку перед зяблевой вспашкой или после нее длиннобазовыми планировщиками ЭП-4, ПЛ-3 в два следа. После планировки поля культивируют чизелькультиватором ЧКУ-4 на глубину 16-18 см.

Предпосевная обработка почвы включает выравнивание поверхности поля для нормального полива, рыхление почвы для активизации микробиологических процессов, внесение питательных удобрений, борьбу с сорняками и подготовку к посеву весной, чтобы избежать иссушения верхних слоев почвы. На орошаемых землях нельзя опаздывать с закрытием влаги, так как в сухую ветреную погоду весной с 1 га поля за сутки испаряется 70-90 м3 воды.

На средних и легких по механическому составу почвах под растения ранних сроков посева культивацию проводят на глубину 6-8 см с боронованием или прикатыванием. На среднесуглинистых и легких почвах под поздние культуры после ранневесеннего боронования поле следует чизелевать на глубину 14-16 см с прикатыванием кольчатошпоровыми катками, а затем перед посевом обрабатывать на глубину заделки семян.

На тяжелых заплывающих черноземах при подготовке почвы под кукурузу весной ее необходимо рыхлить чизель-культивато­рами на глубину 18-20 см с прикатыванием и предпосевной культивацией на глубину 8-10 см. В период вегетации для уничтожения сорняков и почвенной корки посевы обрабатывают для поддержания оптимального водновоздушного режима. Перед по­ливом на поле нарезают борозды и проводят щелевание в междурядье. Под пропашными культурами почву рыхлят после каждого по­лива при достижении ею физической спелости. На орошаемых землях междурядная обработка ведется на большую глубину, чем на богарных, для создания лучших условий для впитывания воды и благоприятного водно-воздушного режима.

5. Характеристика солеустойчивых культур

В основе устойчивости растений к солям лежат физиологические механизмы, которые можно разделить на две группы (Б.П. Строганов). К первой группе относятся механизмы, запускающие реакции обмена веществ, которые нейтрализуют неблагоприятное действие солей. Примером может служить окислительное разрушение токсичных соединений серы и ее производных, а также накопление веществ, регулирующих осмотические свойства клеток и оказывающих защит­ное влияние, например аминокислоты пролина (Н.И. Шевякова). Важное значение в процессе приспособления к засолению имеет накопление веществ, относящихся к полиаминам (путресцин, спермидин и др.). В определенных концентрациях эти вещества оказывают защитное действие. Это связано, повидимому, с тем, что они стабилизируют структуру нуклеиновых кислот и повышают устойчивость растений. Ко второй группе относятся механизмы, регулирующие транспорт ионов из среды в клетку. Этот тип приспособлений связан с защитными функциями мембран (Б.П. Строганов). По отношению к солям все растения делят на гликофиты, или растения пресных местообитаний, не обладающие способностью к произрастанию на засоленных почвах, и галофиты -- растения засоленных местообитаний, обладающие способностью к приспособлению в процессе онтогенеза к высокой концентрации солей (П.А. Генкель). По признакам, позволяющим выносить засоление, выделяют три группы галофитов. Эвгалофиты (настоящие галофиты). Это растения с мясистыми стеблями и листьями, накапливающие в клетках большое количество солей. Концентрирование солей происходит в вакуолях. Галофиты этого типа растут на наиболее засоленных почвах (солерос, сведа). Исследования, проведенные Б.А. Келле­ром, показали, что галофиты этой группы настолько приспособлены к произрастанию на засоленных почвах, что при нормальном содержании солей добавление хлористого натрия оказывает благоприятное влияние на их рост. Клетки растений этой группы характеризуются высокой концентрацией солей (более отрицательным водным потенциалом), благодаря чему они могут добывать воду из засоленной почвы. Некоторые солянки накапливают до 7% солей от массы клеточного сока. Одновременно цитоплазма этих растений обладает большой гидрофильностью, высоким содержанием белка, высокоустойчива к накоплению солей. Криптогалофиты (солевыделяющие). Они отличаются тем, что соли поглощаются корнями, но не накапливаются в клеточном соке. Поглощенные соли выделяются через специальные секретирующие клетки, имеющиеся на всех надземных органах, благодаря чему листья этих растений обычно покрыты сплошным слоем солей. Путем опадения листьев часть солей удаляется. Растения данной группы характеризуются значительной интенсивностью фотосинтеза, что создает у них высокую концентрацию клеточного сока. Эта особенность позволяет им поглощать воду из засоленных почв. Вместе с тем цитоплазма их неустойчива и легко повреждается солями. К таким растениям относятся произрастающие на среднезасоленных почвах тамариск, кермек, лох и др.

Гликогалофиты (соленепроницаемые).

Они характеризуются тем, что цито­плазма клеток корня малопроницаема для солей, поэтому они не поступают в растение. Высокая осмотическая концентрация в клетках растений этой группы создается за счет большой интенсивности фотосинтеза и накопления раствори­мых углеводов. К этой группе относятся такие растения как полынь и лебеда. Все приспособительные особенности галофитов заложены в их наследствен­ной основе. Из культурных растений солеустойчивыми растениями являются хлопчатник, сахарная свекла, ячмень, люцерна. Солеустойчивость растений можно повысить, применив прием закаливания (П.А. Генкель). Для этого набухшие семена различных растений выдерживают в течение часа в 3%-ном растворе хлористого натрия, после чего промывают водой и высевают. Растения, выросшие из таких семян, характеризуются более низкой интенсивностью обмена, но являются более устойчивыми к засолению. Из агротехнических методов важнейшим является мелиорация засоленных почв. Перспективным считается использование фитомелиорантов. Показано, что некоторые виды растений способны поглощать NaCI из засоленных почв и тем самым эффективно улучшать их режим. Так, возделывание амаранта в течение 2--3 лет на засоленных в результате поливного земледелия почв при­водит к их рекультивации, и они становятся пригодными для возделывания пшеницы. мелиоративный орошение почва земля

Литература

1. Костяков А. Н., Основы мелиораций, 6 изд., М., 1960; его же, Избр. труды, т. 1--2, М., 1961;

2. Аскоченский А. Н., Орошение и обводнение в СССР, М., 1967;

3. Мамедов А. М., Ирригация Средней Азии, М., 1969;

4. Шумаков Б. А., Орошение в засушливой зоне Европейской части СССР, М., 1969;

5. Шубладзе К. К., Мелиорация земель, М., 1970; Орошаемые культурные пастбища, М., 1970.

Размещено на Allbest.ru