Основи рослинництва

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство аграрної політики та продовольства України

Херсонський Державний Аграрний Університет

Інститут післядипломної освіти і дорадництва

Кафедра рослинництва, генетики, селекції та насінництва

Контрольна робота

з дисципліни «Еколого-біологічне рослинництво»

Виконав: студент групи 4-13/А

спеціальності Агрономія

Король В.Г.

Перевірив:

доцент кафедри рослинництва,

генетики, селекції та насінництва

Федорчук В.Г.

Херсон - 2014

1. Що розуміють під інтелектуальними технологіями

Вважається, що термін інтелект ввів римський оратор Цицерон, позначивши їм здатність людини керуватися розумом, відчуттям і волею.

У минулому сторіччі цей термін почав використовувати англійський філософ Р. Спенсер, який розумів під ним здатність «пристосовувати внутрішнє відношення до зовнішніх чинників». З того часу людський інтелект випробував багатьох дефініцій. Згідно однієї з них, це - «здатність абстрактно мислити і вирішувати проблеми».

Інтелектуальна технологія: технологія з використанням будь-яких засобів впливу на об'єкти , спрямованого на досягнення поставленої мети, що полягає в необхідній интелектуалізованій зміні об'єктів , що піддаються дії, включає в себе досить широкий арсенал теорій і методів (способів) : лінійне програмування , системний аналіз, кібернетику, теорію інформації, теорію рішень, теорію ігор і симуляцій (різновид моделювання штучних соціальних ситуацій). Завдяки ЕОМ названі засоби дають величезну можливість для вивчення та експериментування в економічній, соціальній та інших сферах.

2. Форми еколого-біологічного рослинництва

В даний час за ступенем біологізації , ландшафтизаціі і величині вкладених в технології засобів, можна виділити наступні форми рослинництва:

Екстенсивне - не застосовуються хімічні пестициди та природні мінеральні добрива, інокуляція насіння, посіви сидератів, зрошення. Відсутня ландшафтна організація території. Коефіцієнт використання ріллі - менше 1. Проводиться екстенсивна обробка ґрунту. На 1 га сівооборотної площі вноситься до 2 т органічних і до 50 кг діючої речовини ( д.р. ) штучних мінеральних добрив.

Імпульсивне ( звичайне ) - норма органічних добрив становить до 5 т / га, а штучних і мінеральних добрив до 100 кг д.р. на 1 га сівооборотної площі. Природних мінеральних добрив не застосовують . Вносять до 3 кг / га д. В . хімічних пестицидів. Під зрошенням може перебувати до 5 % оброблюваної площі . Коефіцієнт використання ріллі становить менше 1. Обробка ґрунту загальноприйнята : прийоми виконуються часом не своєчасно - імпульсивно , втім, як і добриво. Інокуляцію насіння застосовують до 50 %. Площа сидератів становить до 5 % площі ріллі. Відсутня ландшафтна організація території.

Інтенсивне - на 1 га сівооборотної площі вносять до 10 т органічних і більше 100 кг д.р. штучних мінеральних добрив , більше 3 кг д.р. хімічних пестицидів. Зрошується більше 5 % оброблюваної площі. Коефіцієнт використання ріллі більш 1. Обробка ґрунту інтенсивна. Застосування інокуляції більше 50 % насіння. Площа сидератів становить до 10 % ріллі . Відсутня ландшафтна організація території.

Адаптивне - на 1 га сівооборотної площі вносять до 10 т органічних і до 100 кг д.р. штучних мінеральних добрив . Хімічні пестициди застосовують з розрахунку до 3 кг / га д.р. Зрошується більше 5 % оброблюваної площі. Коефіцієнт використання ріллі становить більше 1. Обробка ґрунту адаптивно - інтенсивна (напівінтенсивна) . Застосування інокуляції більше 50% насіння. Площа сидератів становить до 10 % ріллі. Відсутня ландшафтна організація території.

Ландшафтне - на 1 га сівооборотної площі вносять більше 10 т органічних і до 40 кг д.р. природних мінеральних добрив . Чи не застосовують штучних мінеральних добрив і пестицидів. Коефіцієнт використання ріллі більш 1. Кількість зрошуваних земель по відношенню до оброблюваної площі залежить від структур екосистем при ландшафтної організації території. Виробляється параметрирована обробка ґрунту , і все насіння піддається инокуляции. Посіви сидератів складають більше 10 % площі ріллі.

3. Яка роль теплових ресурсів в пошкодженні посівів шкідниками

Температура має дуже великий прямий і опосередкований вплив на усі боки життя комах. Вона визначає швидкість онтогенезу комах, тривалість життя і часто плодючість імаго, ненажерливість і рухливість комах, і темпи їх смертності.

Комахи є пойкілотермними тваринами, тому температура їх тіла в дуже великій мірі залежить від температури навколишнього середовища. У зв'язку з цим вплив температурного фактора середовища в житті комах має дуже велике значення. Температура тіла комахи і його стан закономірно змінюються при зміні зовнішніх температур. Активна життєдіяльність комахи можлива лише в межах певного діапазону температур, який у різних видів може бути різним.

Пристосування комах до температури середовища часто виражається в їх переміщенні. У країнах з помірним і холодним кліматом більшість комах залягає в зимову сплячку в більш захищені від морозів місця, наприклад, під лусочки кори дерев, в опале з дерев листя, ґрунтові комахи йдуть у більш глибокі непромерзаючому шарі ґрунту. При температурах середовища, що перевищують оптимальні, багато комах переміщуються в більш прохолодні, сильно затемнені місця, наприклад, в пустельних місцевостях в години сильного нагріву ґрунту багато комах забираються на рослини або зариваються в пісок на глибину, де знаходяться вологі, менш нагріваються шари.

Водночас багато комахи можуть регулювати температуру свого тіла. Це відбувається за рахунок утворення ендогенного тепла, формованого при підвищенні обміну речовин. Це можливо кількома способами, одним з яких є посилення дихання.

При перегріванні тіла комахи йдуть в укриття, ті ж, які не можуть це зробити, наприклад, бабки, приймають таке положення тіла щодо сонця, яке дозволяє підставляти під промені мінімальну площу поверхні тіла. У деяких комах, наприклад, у деяких тропічних совок, спостерігається підвищення випаровування рідини через дихальця і ряд спеціальних отворів у кутикулі на грудях.

У динаміці чисельності та розповсюдженні комах дуже велике значення мають холодостійкість, або здатність переживати вплив знижених температур. Вона не є величиною постійною для одного і того ж виду й змінюється залежно від його фізіологічного стану та біохімічних особливостей. З іншого боку, різні види мають різної холодостійкістю, одні з них, особливо види з більш теплого клімату, гинуть при порівняно незначних опусканнях температури нижче 0єС, інші ж здатні витримувати значне охолодження: до ?30--50 і навіть до ?80єС.

Велику роль у комах у перенесенні низьких температур грає гліцерин, який також виступає в якості антифризу. У зимуючих стадій ряду видів накопичення в тканинах і гемолімфі цієї речовини знижує точку переохолодження до -- 26, -- 37°С і навіть нижче.

Велике значення для виживання комах при їх сильному охолодженні має явище переохолодження, відкрите П. І. Бахметьєвим. При переохолодженні рідини тіла зберігаються в рідкому стані при температурах, типових для замерзання рідин. При досягненні температурної межі, критичної температурної точки, або критичної температури, до якої рідини тіла комахи можуть переохолоджуватися без утворення кристалів льоду, відбувається звільнення прихованої теплоти тіла, і температура комахи швидко підвищується майже до 0єС. Після цього починається вже замерзання соків тіла, і коли температура знову знижується приблизно до того рівня, при якому відбувалося звільнення прихованого тепла, настає смерть комахи.

4. Роль водно-повітряного режиму ґрунтів у формуванні урожаю польових культур

Водний режим ґрунту. Основне джерело надходження води в рослину -- ґрунтова волога. Вона є необхідною умовою живлення і розвитку рослин, а отже, одним з основних факторів родючості ґрунту. Вміст води в ґрунті, розрахований у відсотках до маси сухого ґрунту, називається вологістю ґрунту.

Від вологості ґрунту залежить забезпеченість рослин воло­гою, більшість його фізико-хімічних та технологічних властивостей. У свою чергу, забезпеченість рослин вологою залежить від механічного і хімічного складу ґрунту, його структури, бо за однієї і тієї самої вологості різні ґрунти містять неоднакову кількість води, яку рослини можуть використати з них. Пов'язане це з тим, що багато води в ґрунті перебуває не у вільному, а у різноманітно оструктуреному стані, неоднаково доступна рослинам. Частина води хімічно зв'язана з мінералами або входить до складу кристалогідратів, решта перебуває у вигляді водяної пари або міцно сорбується на поверхні твердих частинок ґрунту, утримуючись сорбційними силами.

Співвідношення між надходженням води в ґрунт і її викорис­танням є основою водного балансу і зумовлює його особливості. Джерелами надходження води в ґрунт є атмосферні опади, ґрунтові води, конденсація водяної пари, зрошення. Витрачається вода з ґрунту на транспірацію рослинами, фізичне випаровування з поверхні, поверхневий і підґрунтовий стоки. рослинництво ґрунт біомаса урожай

Розрізняють агротехнічні і меліоративні способи регулю­вання водного режиму. Агротехнічні заходи спрямовані на підвищення збереження води ґрунтом, зменшення або збіль­шення її випаровування. До них належать поглиблення орного шару, мульчування, вирівнювання поверхні ґрунту, гребеневі посіви в зоні надмірного зволоження, щілювання, борону­вання, снігозатримання, застосування чистих парів у посуш­ливих умовах, правильне чергування неоднаково вимогливих до вологи культур у сівозміні, полезахисне лісонасадження тощо. Забезпечення рослин вологою поліпшують раціо­нальним застосуванням добрив, регулюванням густоти посіву рослин. Вапнування кислих і гіпсування засолених ґрунтів поліпшує фізико-хімічні властивості ґрунту і водно-повітряний режим.

До меліоративних заходів регулювання водного режиму належить осушення перезволожених земель з двобічним регулюванням і зрошенням.

Повітряний режим ґрунту і шляхи його регулювання. Повітря є складовою частиною ґрунту. Ґрунтове повітря викорис­товується для дихання коренів і мікроорганізмів, які в ньому живуть. Всі пори ґрунту, не зайняті водою, -- заповнені повітрям. Майже постійно повітря перебуває в некапілярних порах, оскільки вони, як правило, не зайняті водою. Об'єм некапілярних пор, виражений у відсотках від загального об'єму ґрунтових пор, які містять повітря, при вологості ґрунту рівній наймен­шій вологоємкості, прийнято називати повітроємкістю грунту. Повна повітроємкість насправді відповідає загальній пористості ґрунту, тобто сумі некапілярної і капілярної пористості. Повітря в грунті перебуває також у вигляді розчину в ґрунтовій воді. Розчинність кисню і особливо СО₂ підвищується при зниженні температури.

Здатність грунту пропускати повітря називається повітро­проникністю. Вона вища у структурних грунтах з нещільним складанням.

Зміни вмісту повітря в грунті та його складу визначають повітряний режим ґрунту. Він залежить від надходження повітря в ґрунт, переміщення його в ґрунті і зміни складу повітря. До складу ґрунтового повітря входять ті самі гази, що й до атмосферного, але, на відміну від атмосферного, ґрунтове повітря має менш постійний склад. Так, в атмосферному повіт­рі 78% азоту, 21% кисню, 0,03% вуглекислого газу, а в ґрунтовому повітрі відповідно 78--80%, 5--20% і 0,1--15%. Пояснюється це поглинанням або виділенням окремих газів в біохімічних процесах, які відбуваються в ґрунті, під час обміну газами між ґрунтами і атмосферою та між ґрунтовим повітрям і твердою та рідкою фазами ґрунту.

При нестачі в ґрунтовому повітрі кисню (якщо його вміст менше 5%) погано росте коренева система рослин, не пророс­тає насіння, пригнічується діяльність аеробних мікроорга­нізмів. У ґрунті відбуваються відповідні процеси з утворенням шкідливих сполук сірки (сірководень), а також метилу і водню. При нестачі кисню погіршується живлення рослин залізом, що спричиняє хлороз (знебарвлення) листків. Гранична межа вмісту кисню в ґрунтовому повітрі для переходу від атмосфер­них до аеробних процесів на дерново-підзолистих ґрунтах становить 5%, чорноземах -- 2,5%.

Ґрунтове повітря містить, як уже зазначалося, більше С02, ніж атмосферне. Вуглекислий газ утворюється в ґрунті при диханні коренів та розкладанні органічних речовин мікро­організмами і виділяється в атмосферу. При надмірному зволо­женні та ущільненні ґрунту вміст С02 може збільшуватись до 3-7%.

5. Попередники, як елемент інтенсивної технології. Їх роль в еколого-біологічному рослинництві

Здатність ґрунту створювати необхідні умови для розвитку сільськогосподарських культур та формування високих урожаїв нерозривно пов'язана із запасами в ньому органічних речовин. Відомо, що гумус зумовлює сприятливий поживний, водно-повітряний, тепловий і біологічний режими, структурність ґрунтів, нагромадження фізіологічно активних речовин. Багаті на гумус ґрунти відзначаються більшою сталістю врожаїв, вирощувані на них сільськогосподарські культури стійкіші проти збудників хвороб та несприятливих факторів зовнішнього середовища і дають продукцію вищої якості. На таких ґрунтах зменшується загроза забруднення їх токсичними речовинами.

В інтенсивних сівозмінах значення гумусу як регулятора родючості ґрунту значно зростає. Гумус як основа біогенності ґрунту, його фізико-хімічної і біологічної ємності та буферності, значною мірою зумовлює трансформаційні можливості ґрунту, тобто здатність найефективніше сприймати, акумулювати внесені з добривами елементи живлення і рівномірно забезпечувати ними рослини, вирівнювати концентрацію і забезпечувати швидку утилізацію пестицидів та інших хімічних препаратів, а також пом'якшувати дію екстремальних погодних умов. Такі особливості гумусу сприяють підвищенню ефективності удобрення, хімічного захисту рослин та інших агрозаходів.

Існує пряма залежність між гумусом, енергією ґрунту та врожаєм. Американські вчені Александер і Мідлтон так визначили роль органічних речовин: "... вміст органічних речовин у ґрунті є показником його стану й фізичних властивостей так само, як температура тіла є показником стану хворого".

Встановлено, що навіть при повному забезпеченні рослин мінеральним азотом урожай значною мірою (на 40-50%) формується за рахунок власне ґрунтового азоту, який походить здебільшого з гумусових речовин ґрунту. Тому якщо виключити повторне повернення в ґрунт цієї частини азоту у формі органічної речовини, то навіть при інтенсивному застосуванні мінеральних добрив баланс азоту й гумусу ґрунту буде неминуче від'ємним (О. М. Ликов, 1984).

У природних фітоценозах процеси синтезу органічної речовини ґрунту завжди переважають над розкладанням, відбувається нагромадження гумусу. Найбільше його містять чорноземи типові, де загальні запаси сягають 400-700 т/га. На північ і на південь від зони їх поширення запаси гумусу в ґрунтах зменшуються до 350-400 т/га у звичайних, 270-300 в чорноземах південних, 200 в каштанових ґрунтах і відповідно 300, 100-150 і 50 т/га в темно-сірих, сірих лісових та дерново-підзолистих ґрунтах.

Проблема дефіциту органічної речовини виникає при залученні ґрунтів у сільськогосподарське виробництво. Основні причини цього такі:

- відчуження значної частини фітомаси врожаю вирощуваних культур, внаслідок чого знижується рівень гуміфікації. За сучасної структури посівних площ з основною і побічною продукцією з поля виноситься 65-70% створюваної культурами сівозміни органічної маси;

- посилення процесів мінералізації і збільшення інших втрат органічної речовини (вимивання, ерозія та ін.) через розпушування ґрунту та тривалий період, коли його поверхня залишається без рослинного покриву.

Концентрація посівів просапних культур у зв'язку з біологічними особливостями і технологією вирощування негативно впливає на кругообіг органічних речовин, що призводить до порушення рівноваги процесів синтезу і розкладу в бік посилення останнього. Встановлено, що при збільшенні на 10% частки просапних культур у сівозміні щорічні втрати гумусу зростають на 0,2-0,4 т/га.

Втрати органічної речовини особливо збільшуються в ґрунтах з промивним режимом і активними процесами розкладу або вимивання, таких як дерново-підзолисті, сірі лісові, бурі, опідзолені та ін.

Основним джерелом нагромадження органічних речовин у ґрунті, який обробляється, є культура польових рослин, їх кореневі та післяжнивні рештки. З рослинними рештками в типових сівозмінах у ґрунт надходить органічних речовин більше, ніж з органічними добривами. Деяке нагромадження органічної речовини в ґрунті відбувається уже під час вегетації рослин за рахунок регенерації кореневої системи, кореневих виділень та посиленої діяльності мікроорганізмів. Отже, сільськогосподарські культури, як і взагалі рослини, є не лише "споживачами", а й активними "творцями" ґрунтової родючості.

Сільськогосподарські культури за їх здатністю нагромаджувати рослинні рештки можна розподілити на три основні групи: багаторічні трави (бобові, злакові та їх сумішки), які нагромаджують найбільше кореневих і післяукісних решток - 50-80 ц/га і більше сухої маси, що в 1,3-1,5 разу більше від сформованого врожаю; озимі жито й пшениця, які залишають рослинних решток 40-50 ц/га, що дорівнює врожаю або дещо менше від нього; ярі культури, які нагромаджують порівняно мало решток, - 20-40 ц/га і менше.

Серед них найменше органічної маси залишають просапні - кукурудза, картопля й коренеплідні культури, а також льон - 5-50% маси рослин, яка відчужується з урожаєм.

Як показують досліди, проведені в основних ґрунтово-кліматичних зонах країни, зональні та ґрунтові умови істотно не впливають на нагромадження кореневих і післяжнивних решток у кореневмісному шарі ґрунту, їхня кількість визначається біологічними особливостями культур і рівнем урожаїв.

Рослинні рештки містять багато елементів живлення, які використовують наступні культури сівозміни. Тому облік їхньої маси і наявності в них поживних речовин має важливе значення для вирішення багатьох інших важливих теоретичних і практичних питань, таких як розроблення систем удобрення, сівозмін та ін.

У рештках бобових культур переважає коріння, особливо багаторічних трав. Так, частка коріння еспарцету, конюшини, вико-вівса становить 70% рослинних решток, гороху - 60, люпину - 40%. Аналогічне співвідношення в деяких просапних культур - кукурудзи і цукрових буряків.

У соняшнику і картоплі, навпаки, стеблові та листкові рештки втроє переважають масу коріння. Тому приорювання гички картоплі, цукрових буряків та стеблових решток соняшнику поліпшує баланс органічних речовин ґрунту в спеціалізованих просапних сівозмінах.

У зернових культур (озима пшениця, жито, ячмінь) післяжнивні рештки становлять 60-70% загальної маси рослинних решток.

Таблиця 1 Біомаса польових культур, ц/га (Ф. И. Левін, 1977)

Нагромадження рослинних решток у ґрунтах зумовлюється конкретним складом, розміщенням та співвідношенням культур у сівозміні. Змінюючи співвідношення площі під різними культурами сівозміни, можна певною мірою регулювати надходження органічної речовини в ґрунт з рослинними рештками. Безперервне вирощування просапних культур без внесення органічних добрив неминуче призводить до зменшення природних запасів ґрунтового гумусу, тоді як беззмінна культура багаторічних трав сприяє нагромадженню органічної речовини і поповнює нестачу розчинних мінеральних сполук поживних елементів.

Незважаючи на те, що рослинні рештки становлять незначну частину (10-15%) загальної кількості органічної речовини ґрунту, їм належить важлива роль у постачанні рослин елементами живлення. Вони легше піддаються мікробіологічному розкладу порівняно з гумусом і за своєю дією наближаються, а інколи й перевищують органічні добрива. Проте вплив їх на родючість ґрунту і урожайність наступних культур залежить від хімічного складу, особливо від співвідношення вуглецю і азоту.

При розкладанні рослинних решток із широким співвідношенням С : N (понад 20 : 1) увесь азот, що міститься в них, використовується мікроорганізмами. Більше того, при недостатній кількості його в матеріалі, який розкладається, бактерії споживають азот мінеральних сполук ґрунту. В процесі розкладання органічної речовини з вузьким співвідношенням С : N частина азоту, який при цьому звільняється, також використовується мікроорганізмами, а інша частина залишається для живлення рослин. За вмістом азоту в рослинних рештках культури можна розмістити в такій послідовності: багаторічні бобові трави < зернові бобові < коренеплідні < кукурудза < зернові. Кореневі і наземні рештки ярих зернових дещо багатші на азот порівняно з озимими на (0,1-0,15%).

За даними Ф. І. Левіна (1972), з рослинними рештками різних культур у ґрунт повертається (від загальної кількості їх в урожаї) 27-60,5% азоту, 18,5-51,7% фосфору, 16,7-48,1% калію, 27,6-54% кальцію. За часткою азоту, що залишається в рослинних рештках, культури розміщуються в такий ряд: багаторічні бобові трави < однорічні трави < зернові < кукурудза < картопля.

Позитивний вплив сільськогосподарських культур на родючість ґрунту визначається не тільки кількістю, а й якістю рослинних решток, зокрема вмістом азоту. Рештки бобових культур містять цього елемента 2-2,5% і більше, а рештки злакових - лише 0,5-1,5%.

У перерахунку на 1 га посіву з рештками багаторічних трав, зокрема конюшини, в ґрунті залишається 90-200 кг азоту, люпину - 70, озимих пшениці і жита - 55, а з рештками просапних культур (кукурудзи, картоплі) - тільки 20-40 кг.

Значна частина азоту, який залишається в ґрунті з рештками бобових культур, засвоюється ними з повітря, тоді як після злакових культур у ґрунт надходить з рослинними рештками лише азот, який рослини з нього ж і використали.

Якісно кореневі рештки біологічно цінніші, ніж стеблові, особливо багаторічних бобових трав.

Надходження з рослинними рештками бобових трав великої кількості багатого на азот свіжого органічного матеріалу забезпечує підвищення біологічного потенціалу ґрунту, посилює в ньому процеси перетворення органічної речовини і формування гумусу. Тому сівозміни з 20% і більше бобових трав у багатьох випадках забезпечують стабілізацію запасів гумусу в ґрунті.

За даними В. І. Матвєєвої (1977), розміри щорічної мінералізації гумусу в орному шарі дерново-підзолистих ґрунтів становлять (т/га): під зерновими і льоном - 0,7-0,9; картоплею - 1,3-1,5; цукровими буряками, кормовими коренеплодами та овочевими культурами - 1,5-1,7; кукурудзою на силос - 1,2-1,3; однорічними травами на сіно - 0,6-0,8 і силосними - 0,5-0,7. Орієнтовні параметри середньорічних втрат гумусу на чорноземах під просапними 1,5-2,0 і в чорному пару - 2,0-2,5 т/га.

Для розрахунку новоутвореного гумусу з рослинних решток і гною використовують коефіцієнти їхньої гуміфікації. Вони являють собою частку вуглецю рослинних решток, що після їхньої трансформації надійшла до гумусу ґрунту. Коефіцієнти гуміфікації рослинних решток в орному шарі чорнозему типового становлять: для цукрових буряків - 0,10, озимої пшениці на зелений корм і картоплі - 0,13, соняшнику - 0,14, кукурудзи на силос - 0,17, озимої пшениці і кукурудзи на зерно - 0,20, ячменю - 0,22, гороху - 0,23, люцерни - 0,25, гною - 0,23 (Г. Я. Чесняк, 1985).

Відповідною зміною складу культур сівозміни, зокрема застосуванням багаторічних трав, проміжних і сидеральних культур, можна звести втрати гумусу до мінімальної величини. Проте застосування виключно мінеральних добрив навіть при найбільшому надходженні в ґрунт рослинних решток не забезпечує повної компенсації азоту, що утворився при мінералізації органічної речовини ґрунту і винесеного з господарським врожаєм. Якщо виключити повторне повернення в ґрунт частини поживних речовин у формі гною та інших органічних добрив, то навіть при інтенсивному застосуванні мінеральних добрив баланс азоту та органічної речовини ґрунту буде неминуче від'ємним.

Внесення органічних добрив усіх видів, структура посівних площ у сівозміні, яка враховує відтворення гумусу, і всі заходи, спрямовані на бережне ставлення до ґрунтового гумусу та скорочення його непродуктивних втрат, - обов'язкові умови розширеного відтворення ґрунтової родючості і постійного підвищення продуктивності ґрунту.

Розрахунки показали, що для зони Полісся в типовій 8-пільній сівозміні з 37% просапних культур і одним полем конюшини при внесенні мінеральних добрив з розрахунку (РК) середньорічна мінералізація гумусу може досягати 1 т/га. Для поповнення такої кількості гумусу рослинних решток навіть при нагромаджені їх до 4-5 т/га звичайно не вистачає. Внаслідок гуміфікації рослинних решток поповнення гумусу в ґрунті становитиме в кращому випадку лише 0,6 т/га. Таким чином, близько 0,4 т/га гумусу необхідно поповнювати внесенням органічних добрив. Щоб поповнити цю кількість гумусу і підвищити родючість ґрунту, необхідно вносити на 1 га площі сівозміни не менше як 9-10 т органічних добрив. У сівозмінах з більшим насиченням просапними культурами, особливо на легких піщаних і супіщаних ґрунтах, а також враховуючи втрати внаслідок ерозії ґрунту, норму внесення органічних добрив доцільно збільшувати.

У зерно-просапній сівозміні (просапних - 40%, зернових - 50% при одному полі конюшини) на чорноземах Лісостепу, де середньорічна мінералізація гумусу на неудобреному ґрунті досягає 0,9 т/га, а щорічне надходження рослинних решток не перевищує 3-5 т/га, з яких може утворитися лише 0,4-0,6 т/га гумусу, дефіцит його становить 0,4-0,5 т/га. Щоб відновити цю кількість гумусу, необхідно вносити 7-8 т/га гною, а враховуючи втрати внаслідок ерозії, - до 12 т/га (В.Ф.Зубенко та ін., 1985).

Результати тривалих досліджень, проведених лабораторією сівозмін Інституту землеробства УААН на чорноземах, показують, що при вирощуванні в сівозміні 20% бобових трав, по 20% озимої пшениці та ячменю, по 20% цукрових буряків та кукурудзи на фоні внесення на 1 га ріллі 6-7 т гною у поєднанні з помірними (30-50 кг) дозами основних поживних речовин у ґрунті створюється зрівноважений або навіть позитивний баланс гумусу й поживних речовин, фізико-хімічні властивості ґрунту перебувають в оптимальному режимі. За таких умов продуктивність сівозмін досить висока. Урожайність зернових становить 47-48 ц/га, збір кормових одиниць досягає 90-100, перетравного протеїну - 6-7 ц/га. Сівозміна забезпечує високий вихід органічних решток рослин - 35-45 ц/га.

Досліди наочно показують, наскільки важлива роль у регулюванні балансу гумусу належить багаторічним бобовим травам. Серед усіх культур, які вирощують у сівозмінах, лише вони забезпечують позитивний баланс гумусу: при врожайності сіна 50-70 ц/га середньорічне нагромадження гумусу становить 1 т/га. Саме тому серед контрольних сівозмін (без фону добрив) сівозміни з високим вмістом бобових трав (20-25%) і низьким - просапних культур (20-25%) позитивно впливали на гумусний режим ґрунту: швидкість розкладання гумусу та величина його витрат тут виявилися найменшими (0,20-0,25 т/га на рік).

Послідовне збільшення у структурі сівозмін частки високоінтенсивних просапних культур (цукрових буряків, кукурудзи) при одночасному зменшенні або повному виключенні бобових трав призводить до збільшення мінералізації гумусу та зростання його дефіциту до рівня 0,7-1 т/га за рік. За такого стану гумусового балансу стає найнижчою продуктивність чорноземів - урожайність озимої пшениці не перевищує 25 ц/га, цукрових буряків - 200-250, кукурудзи - 15-25 ц/га. У таких сівозмінах різко зростають витрати на покриття дефіциту гумусу й азоту в ґрунті за рахунок добрив. Зокрема, для забезпечення рівня продуктивності культур, що відповідає сівозмінам з бобовими травами, тут слід вносити на 1 га ріллі не менше ніж 10 т гною в поєднанні з високими, на рівні 90-100 кг/га діючої речовини, нормами мінеральних добрив.

Отже, аналіз дослідних даних, порівняння їх із даними гумусоутворення на ділянках перелогу показує, що інтенсивна система землеробства призводить до активних витрат потенційного запасу органічної речовини чорноземних ґрунтів.

Основою регулювання вмісту органічної речовини, гумусу, азоту в ґрунті є насамперед дотримання сівозмін із оптимальним співвідношенням зернових та просапних культур, наявністю багаторічних бобових трав і внесенням добрив.

У разі якщо оптимальне співвідношення культур у сівозмінах порушується і збільшується частка культур, що створюють напружений баланс гумусу та азоту, основним фактором їхньої стабілізації стає внесення добрив, передусім органічних.

Размещено на Allbest.ru