Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1. Экологизация земледелия. Одним из основных способов оптимизации земледелия является экологизация технологических процессов в земледельческой отрасли. Экологизация земледеля- это новая концепция, новый подход к земледелию, новое отношение к земле. Его сущность заключается в научно-обоснованном, дифференцированном применении удобрений, пестицидов, регуляторов роста. Комплекс агротехнических мероприятий основывается на строгом соблюдении севооборотов, введении в их состав бобовых культур, сохранении растительных остатков, применении навоза, компостов и сидератов, проведении механических культиваций, защите растений биологическими методами. В основе новых концепций земледелия лежит использование адаптированного потенциала растений, естественных природообрвзующих процессов, создание лесоаграрных экосистем, выполнение всего комплекса по повышению плодородия и рациональной обработке почвы. Ведение земледелия с учётом указанных положений позволит добиться относительно высокой продуктивности пашни без отрицательного воздействия на окружающую среду.
В современных условиях севообоpоты являются основой биологизации земледелия, котоpая создает исключительно благопpиятные пpедпосылки для ведения экологически чистого земледелия. Эти предпосылки pеализуются путем оптимизации стpуктуpы посевных площадей и стpогого соблюдения закона плодосмена, который гласит «Смена культур на полях при прочих равных условиях эффективнее их бессменного возделывания, и продуктивность плодосмена тем выше, чем больше различия в биологии и технологии выращивания культур». Закон плодосмена является основой современного учения о севообороте, принципов их построения и приемов биологизации и экологизации земледелия.
Однако при специализации земледелия это соотношение часто нарушается, и сфера проявления действия закона плодосмена сужается. Поэтому при организации системы севооборотов в современных адаптивно-ландшафтных системах земледелия важна оптимизация структуры посевных площадей в сторону усиления биологических функций севооборотов как фактора экологической устойчивости и чистоты агроландшафтов .
Экологизация земледелия связана с совершенствованием систем обработки почвы, их минимализацией и углубленной дифференциацией в разнообразных почвенно-климатических условиях.
2. Ландшафт – геосистема, все биотические и абиотические компоненты, к-р. взаимодействуют на основе саморегулирования. Ландшафт – природное образование, к-р занимает определенную территорию и характеризует почвенным покровом, рельефом, климатом, растит. и животн. миром, водн. ресурсами.
Агроландшафт — природно-территориальный комплекс, естественная растительность которого на подавляющей его части заменена агроценозами; представляют собой совокупность взаимосвязанных природно-территориальных комплексов (ПТК) локально (фации, под урочище, урочище) и регионального (местностей, провинций) уровней.
Важнейшим показателем ландшафтов является его структура, т.е. строение, выражающееся в характере внутренних взаимосвязей между слагающими его компонентами, в пространственном расположении и обособленности более мелких ландшафтных комплексов. Структура ландшафтов может быть горизонтальная, вертикальная и временная.
Агроландшафт характеризуется экологической неустойчивостью. Равновесное состояние агроландшафта поддерживается системой агрономических, мелиоративных и экологических мероприятий. При анализе состояния агроландшафтов необходимо учитывать крутизну, длину, форму и экспозицию склонов, размер контуров, гидрологический режим, тип, разновидность и степень смытости почвы, удаленность от хозяйственных центров и водоисточников, влияние несельскохозяйственных угодий, наличие мелиоративных систем и подъездных путей.
Под его морфологической структурой понимается:
1. состав слагающих ландшафт природных геосистем локальной размерности, именуемых морфологическими единицами ландшафта. 2. Взаиморасполо-жение морфологических единиц в пространстве, т.е. территориальная организация ландшафта. 3. парагенетическая сопряженность морфологических единиц. 4. латеральный энерго-массообмен между ландшаф-тными единицами.
В роли морфологических единиц выступают фации, подурочища, урочища, географические местности. В связи с различной степенью их участия в строении ландшафта различают доминирующие, субдоминантные, редкие и уникальные ландшафты.
Доминирующие урочища занимают большую часть площади ландшафта (60-80 %) и образуют его общий фон.
1. Площади регулярно повторяющихся в пространстве субдоминантных урочищ суммарно обычно не превышают 29-40 % площади ландшафта на общем фоне они формируют «рисунок», «узор» ландшафта.
2. Редкие урочища образуют частные детали этого «рисунка», встречаются они спорадически.
3. Уникальные урочища – единичны.
Морфологическая структура ландшафта представляет собой его горизонтальное устройство. Под площадью выявления ландшафта подразумевают то минимальное ландшафтное пространство, которое необходимо исследовать, чтобы получить исчерпывающую информацию о его морфологии.
3. Эколого-ландшафтное земледелие-под этим термином понимается сбалансированная система земледелия, при которой рационально и долговременно используется природные ресурсы. По-другому можно назвать этот метод экологически щадящим. При таком способе земледелия обязательно учитывается важность сохранения компонентов природной среды или хозяйственной деятельности. Он связан с рентабельностью сельскохозяйственного производства за счет более эффективного использования природных ресурсов.
Объектом исследования служат почвенный покров природно-антропогенных ландшафтов, сформированный на разных формах рельефа за различные периоды времени, и земельные ресурсы на разных масштабных уровнях.
4. Сорными растениями называют любые нежелательные виды растений, проникающие в агрофитоценоз помимо воли и желания человека, препятст-вующие его хозяйственной деятельности.
Агрофитоценз - это особое пашенное сообщество культурных и сорных растений.
Выделяют: ядовитые, карантинные и специализирован-ные сорняки. Ядовитые сорняки -сорняки, содержащие ядовитые вещества и вызывающие отравление человека и животных.
Карантинные сорняки-особо вредоносные, отсутствующие или ограниченно распространенные на территории страны или отдельного региона сорняка, включенные в перечень карантинных объектов.
Специализированные сорняки-сорняки, засоряющие посевы только отдельной культуры.
Современной науке и практике известно около 30 тыс. сорных растений, т.е. во много раз больше, чем растений, возделываемых человеком.
Вред. Сорные растения извлекают из почвы питательные вещества, влагу, которые нужны и для культурных растений. Некоторые сорные растения, присасываются к корням и стеблям культурных растений вытягивают из них питательные соки, истощая и убивая их. Это паразиты, особенно повилика и заразиха. Сорные растения и заглушают посевы, некоторые содействуют полеганию хлебов - вьюнок полевой, гречишка вьюн и др.
Сорняки осложняют и затрудняют проведение полевых работ. Значительная засоренность земельных участков особенно корневищными и корнеотпрысковыми сорняками, требует дополнительной обработки. Сильная засоренность ухудшает качество зерна как продукта питания.
Меры борьбы с сорняками следующие: проведение передовой агротехники; введение правильного севооборота с травосеянием, черным паром и пропашными культурами; соблюдение при этом севообороте требуемой обработки почвы и чередование растений обеспечивают непосредственное истребление, истощение и удушение сорняков, то есть наиболее успешное уничтожение их; тщательная очистка посевного материала от семян сорных растений путем правильного подбора машин, сит и других приспособлений для очистки, с учетом особенностей культурных семян и их засорителей; внесение на поля перепревшего навоза, в котором семена сорняков уже потеряли всхожесть; скармливание животным засоренных кормов в размолотом, засилосованном или запаренном состоянии; обкашивание обочин полевых дорог, канав, пустырей и т. п. до цветения сорных растений; своевременная и правильная уборка хлебов, устраняющая осыпание сорняков; выведение устойчивых сортов культурных растений, менее подвергающихся губительному действию сорняков (сюда относятся сорта зимостойкие, засухоустойчивые, заразихоустойчивые и т. д.);очистка почвы от семян и корней сорняков: путем лущения стерни.
Физические меры Сорные растения уничтожаются путём изменения физической среды. Сюда входит борьба выжиганием, токами высокой частоты и др.
Механические меры
Заключаются в механическом воздействии на сорняки или на почву.
Провокация — побуждение семян сорняков и засорителей к прорастанию и затем уничтожение всходов сорняков. Провокация проводится лущильниками. Лущильники засыпают семена сорняков, находящиеся на поверхности земли после уборки основной культуры, провоцируя таким образом их к прорастанию. Затем производится запашка проростков или всходов при основной обработке почвы.
Высушивание и вымораживание — заключается в вытаскивании на поверхность корней сорняков рабочими органами культиваторов. Оказавшиеся на поверхности корни растений подвергаются воздействию воздуха.
Истощение — многократное подрезание сорняков рабочими органами культиваторов. Сорное растение, подрезанное впервые, прорастает за счёт запаса органических веществ. В это время проводят следующее подрезание. Подрезанное вторично растение уже не имеет запаса органических веществ и гибнет. При необходимости проводят дальнейшие подрезания.
Удушение — измельчение дисковыми лущильниками сорняков. После этого, как только каждый обрезок прорастёт, следует запашка.
Довсходовое боронование — боронование перед появлением всходов. Применяют сетчатые облегчённые бороны.
Послевсходовое боронование — боронование по всходам. При этом уничтожается до 15 % основной культуры.
Химические меры Заключаются в применении химических веществ, действующих на растение, — гербицидов.
Фитоценотические меры Создаются условия, при которых увеличивается конкурентоспособность культурных растений.
Экологические меры Изменение почвенных условий, благоприятное для культурных растений и вредное для сорняков. Борьба с сорняками включает агротехнические (в том числе биологические) и химические меры. Агротехнические меры условно делят на предупредительные и истребительные.
Большое значение в истреблении злостных сорняков (корневищных и корнеотпрысковых) имеют специальные меры механической обработки почвы. В борьбе с корневищными сорняками применяют метод удушения, включающий измельчение корневищ дисковыми орудиями с последующей глубокой запашкой их проростков, а также вычесывание корневищ с последующим высушиванием до полной потери их жизнеспособности. Для уничтожения корнеотпрысковых сорняков применяют метод истощения, основанный на систематическом послойном подрезании корневой системы прорастающих сорняков.
5. Севооборот — научно обоснованное чередова-ние сельскохозяйственных культур и паров во времени и на территории или только во времени. Предшественник - сельскохозяйственная культура или пар, занимавшие данное поле в предыдущем году. Звено севооборота – часть севоообор, состоящая из двух-трех культур или чистого пара и одной-двух культур. Схема севообор – перечень с/х культур и паров в порядке их чередования в севообор. Бессменная культура – с/х культура, возделываемая на одном поле длительное время. Повторная культура – с/х культура, возделываемая на одном поле 2-3 года подряд и более с послед ее сменой до завершения полной ротации севообор. Ротация — это период, в течение которого куль туры и пар проходят через каждое поле в последовательности» установленной схемой севообор. Структура посевных площадей представляет собой долю или удельный вес площади посева каждой культуры, или группы культур в составе общей посевной площади.
Почвоутомление – резкое снижение урожайности при многократном бессменном повторении посевов одних и тех же сельскохозяйственных растений на одном и том же поле.
Основная культура – с.х. культура, занимающая поле севооборота большую часть вегетационного периода.
Промежуточная культура – с.х. культура, не занимающая отдельного поля севооборота, и выращиваемая в интервал времени, свободный от возделывания основных культур севооборота (между уборкой и посевом).
Пожнивная культура – промежуточная культура, возделываемая после уборки зерновой культуры в том же году.
Поукосная культура – промежуточная культура, возделываемая после убранной на зеленый корм, силос или сено основной культры (однолетние травы) в том же году.
Подсевная культура – с.х. культура, высеваемая под покров основной культуры и убираемая в тот же год осенью.
Озимая промежуточная культура – культура, высеваемая летом после уборки основной культуры, урожай которой убирают на корм весной следующего года.
Подпокровная культура – с.х. культура, высеваемая под покров основной культуры (в основном это многолетние травы).
Покровная культура – с.х. культура, под которую подсевают многолетние травы.
Смешанные посевы – посевы смесей кормовых культур, предназначенных для получения корма или семян.
Пласт – вспаханная целина, залежь, перелог, поле многолетних трав.
По пласту – первая культур, идущая в севообороте после многолетних трав.
По обороту пласта – вторая (последующая) культура, размещаемая после многолетних трав.
Паровое поле – поле, свободное от возделываемых с.х. культур в течение определенного периода и поддерживаемое в чистом от сорняков состоянии.
Чистый пар – паровое поле, свободное от возделываемых с.х. культур и обрабатываемое в течение вегетационного периода.
Занятый пар – пар, занятый культурными растениями первую часть вегетационного периода, в остальное время подвергающийся обработке.
Парозанимающая культура – с.х. культура, возделываемая в занятом пару.
Уплотненный занятый пар – это разновидность занятого пара, в котором перед парозанимающей культурой выращивается озимая культура, убираемая на зеленую массу.
Сидеральный пар – занятый пар, засеваемый бобовыми культурами для заделки их в почву на зеленое удобрение.
Кулисный пар – паровое поле, на котором полосами высеваются растения для задержания снега и предотвращения эрозии почвы.
Выводное поле – поле, временно выводимое из общего чередования и занятое ряд лет одной и той же многолетней или однолетней культурой.
Посевная площадь – площадь пашни, занятая посевами с.х. культур.
Контурно-экологические севообороты – формирование однородных в почвенно-экологическом отношении рабочих участков, подбор для них культур в соответствии со свойствами почв и их пригодностью и построение научно обоснованного их чередования во времени (по годам) с соблюдением агрономических принципов плодосмена.
Земельные угодья – земли, систематически используемые или пригодные к использованию для конкретных хозяйственных целей и отличающиеся по природно-историческим признакам.
6. Причины чередования культур в севооборотах.
Севооборот – научно обоснованное чередование с/х культур и чистого пара во времени и по полям. Чистый пар – поле, свободное от культур в течение летнего периода. Бессменная культура длительное время возделывают на одном и том же поле. Иногда ее называют монокультурой.
Необходимость чередования давно доказали наши русские ученные предлагавшие соблюдать в севообороте смену культур. Разные культуры по-разному требуют количество питательных веществ. Следовательно, чередование различных групп растений предупреждает одностороннее истощение в почве питательных веществ. По характеристике выноса питательных веществ из почвы особое место среди культурных растений занимают бобовые культуры: зернобобовые, однолетние и многолетние травы, способные обогащать почву азотом благодаря развивающимся на их корневой системе клубеньковым бактериям. Некоторые растения могут усваивать питательные вещества из труднодоступных соединений, тогда как для других необходимы легкодоступные формы. Бессменные посевы приводят к сильному развитию сорных растений приспособившихся к условиям выращивания данной культуры. Чередования культур сплошного сева с пропашными и с паром позволяет поддерживать поля чистыми от сорняков. Разные растения требуют разное количество воды. После иссушающих почву растений следует высевать культуры, хорошо выносящие засуху. Растения с глубоко проникающей корневой системой следует чередовать с растениями, имеющими поверхностное расположение корней. Разные культуры подвергаются различным заболеваниям. Смена культур не имеющих общих вредителей и болезней предупреждает поражения, и урожай этих растений будет выше. При длительном пребывание одной культуры в почве затухают почвенные микробиологические процессы и увеличивается число вредных микробов.
Чередование культур на полях вызывается причинах: 1. Причины химического порядка чередования культур связаны прежде всего с различиями в химическом составе почвы на полях после уборки различных культур. Это объясняется тем, что для формирования урожая культуры потребляют из почвы различное количество азота, фосфора, калия, кальция, других зольных элементов и в разном их соотношении. 2. Причины физического порядка характеризуются различной требовательностью культур к рыхлости пахотного слоя, к состоянию его водно-воздушного режима и неодинаковым влиянием возделываемых растений на плотность, структуру и строение пахотного слоя почвы. 3. Причины биологического порядка связаны с неодинаковым отношениями выращиваемых растений к засоренности почвы и посевов к болезням и вредителям. Каждом культурному растению на полях сопутствуют свои, часто присущие только этому растению болезни, вредители и сорные растения. При бессменном возделывании культуры «специализирующиеся» на ней паразиты с каждым годом могут размножаться на посевах растения-хозяина в геометрической прогрессии и очень быстро довести их до гибели. 4. К причинам экономического порядка относится возможность в севообороте разгрузить пики в полевых работах и в использовании рабочей силы и техники. При наличии разных и поздних яровых культур, имеющих разные сроки посева и уборки, нагрузки на людей и технику в один и тот же период в 2 раза ниже, чем на полях, занятых только ранними или только поздними яровыми культурами. Если к ним добавить еще озимые культуры, то напряженность полевых работ будет еще меньше.
7. Установлено, что наиболее чувствительны к бессменным посевам, особенно без удобрений, зерновые культуры. Прибавки урожайности от севооборота составляют от 50 до 73 %. При этом большей чувствительностью обладают озимые зерновые культуры. Удобрения несколько нивелируют различия между бессменными посевами и севооборотом и снижают эту разницу до 30,0—34,2 % уяровыхидо 34,2—53,4 % у озимых зерновых культур. Это открывает возможность повторных посевов зерновых культур на высоком фоне удобрений и после хороших предшественников в севообороте. Менее чувствительны к бессменным посевам кукуруза, особенно при ее возделывании на силос, и картофель. Прибавки урожая этих культур от севооборота как без удобрений, так и на удобренном фоне в несколько раз меньше, чем у зерновых культур. При внесении высоких доз органических и минеральных удобрений и хорошем уходе эти культуры могут выдерживать достаточно длительные бессменные посевы.
Особое место по реакции на бессменное возделывание занимает сахарная свекла. На неудобренном фоне севооборот увеличивает ее урожайность в 2—2,5 раза, при удобрении прибавка от севооборота составляет 60—70 %. К культурам, особенно чувствительным к бессменным посевам, относятся также лен-долгунец, зернобобовые, подсолнечник на семена. Эти культуры, как и сахарная свекла, уже при повторном посеве резко снижают урожайность, а длительное бессменное возделывание приводит их посевы к гибели. В зависимости от биологических особенностей и технологии возделывания в совокупном воздействии на урожай роль севооборота различна. Для зерновых культур прибавка урожайности от севооборота больше, чем от удобрений. Но для картофеля бблыпая часть прибавки (около 60 %) приходится на удобрения и лишь 30 % — на севооборот. Для кукурузы на силос еще большее значение имеют удобрения — доля прибавки урожайности зеленой массы этой культуры от удобрений составляет 90 %, от севооборота — лишь 10 %. Таким образом, основные виды сельскохозяйственных культур имеют различную реакцию на бессменные посевы и севооборот. Она может изменяться в зависимости от почвенно-климатических, агротехнических и других условий. Однако при прочих равных условиях все культуры можно разделить на три группы. Первая группа — культуры, которые не выдерживают повторных и тем более бессменных посевов. К ним относятся сахарная свекла, подсолнечник, лен, горох, вика, бобы, клевер, некоторые овощные культуры: томат, перец, баклажан, капуста, огурец и др. Вторая группа — культуры, которые можно возделывать повторно без заметного снижения урожайности. К ним относятся пшеница озимая и яровая, рожь озимая, ячмень, овес, просо, гречиха, картофель, морковь, зеленные овощи и некоторые другие. Третья группа — культуры, которые слабо реагируют на севооборот и могут возделываться бессменно. К ним относятся кукуруза, конопля, рис, табак, хлопчатник. Такое деление культур на группы достаточно условно, однако это не мешает пользоваться им при разработке севооборотов, если учитывать еще принципы совместимости и несовместимости сельскохозяй-ственных культур, принцип периодичности возврата культур на одно и то же поле.
Несовместимы повторные посевы культур, относящихся к первой группе, и повторные посевы овощных культур одного семейства. Кроме того, для этой группы культур установлена периодичность возврата их на одно и то же поле: для сахарной свеклы — не ранее чем через 3—4 года, для льна-долгунца — не ранее 5—6 лет, для подсолнечника на семена — не ранее 8 лет, для зернобобовых культур, клевера и большинства овощных культур — не менее 3—4 лет. Вторую группу культур считают условно совместимой. Например, повторные посевы озимой пшеницы в условиях Нечерноземной зоны нежелательны, но они возможны в степных районах Юго-Востока и Северного Кавказа. То же самое относится и к яровой пшенице, повторные посевы которой в европейской части России исключены, но в степных районах Заволжья, Зауралья, Западной Сибири, Алтая после чистых паров они широко распространены.
9. По окончании вегетационного периода, зимой многие фермеры начинают размышлять о том, какие ошибки, возможно, были допущены в истекшем году и что можно было бы сделать лучше. При этом столько крестьян сегодня взирают на свою пашню в растерянности: что делать с подпочвенными водами и как преодолеть почвоутомление. Это состояние, в котором оказалась почва, сопоставимо с положением промышленного предприятия, которое остановили из-за дефекта одного звена в огромной цепи (от приобретения сырья до отправки готовых изделий в продажу). Таким дефектом в сельскохозяйственном цикле является почвоутомление, и оно должно быть непременно устранено. Причиной такого разрушения почвенной структуры, которое вследствие уменьшения естественного многообразия растений и корней в почве и сокращения корневой массы в конечном итоге приводит к угасанию биологической активности почвы, следует искать в недостатке энергии в почве. То, что вследствие этого у почвенных организмов недостает энергии для производства питания для культурных растений, многим крестьянам неизвестно. А ведь, с другой стороны, как раз эта недостающая энергия в общем очень неэкономично доставляется в почву посредством огромного количества посторонней энергии в форме промышленных средств производства (химических удобрений). Между тем у природы, да и у нас имеется всего один, хоть и рассчитанный на очень долгий земной срок источник энергии - солнце. Его использование через процессы фотосинтеза является превосходным. Однако количество связанной энергии определяется поверхностью и формой зеленых листьев, которые улавливают солнечный свет на поверхности почвы, преобразуют его и через систему транспорта веществ посылают в корни. Переносимое количество энергии в конечном итоге зависит от количества корней в почве.
Все зеленые растения - от мхов на стволах деревьев до деревьев-великанов тропических лесов - построены из веществ, которые, в сущности, происходят из субстратов, возникших в результате фотосинтеза. Таким образом, солнце является энергетическим источником для развития всех зеленых растений. Следовательно, если желательно увеличить энергообеспечение почвенной толщи, то необходимо увеличить листовую массу, которая будет подставлена солнечному свету. В этой взаимозависимости заключается также источник разнообразия естественного развития растений, которое в свою очередь влечет за собой многообразие форм листьев и листорасположений. Подобно свободно стоящему дереву, растительный покров почвы также может выстраиваться по ярусам. Благодаря этому площадь поверхности, улавливающей солнечную энергию, может составлять кратное площади поверхности почвы число и должна быть таковой, если система призвана быть высокоэффективной.
Культурные растения в чистых посевах способны покрывать лишь часть почвенной поверхности: отдельные растения делают это более-менее полноценно только в конце своего роста; между тем на ранних этапах развития, а у некоторых видов растений даже близко к срокам уборки, величина листовой поверхности отстает от площади поверхности земли. Это представляется мне обоснованием того, что монокультуры тех растительных видов, которые в процессе своего развития образуют незначительную массу листьев, быстрее нарушают почву, чем другие виды. Такие полезные растения, как хлебные злаки, рис, сорго и кукуруза (основные средства питания человека) являются плохими "укрывателями" почвы. Всех их отличает относительно слабый, поздно начинающийся рост листьев, и поэтому они доставляют в почву слишком мало солнечной энергии. В этом случае возделывание бобово-злаковых смесей может принести известное улучшение, однако только дополнительное культивирование зеленых удобрений между отдельными культурами полезных растений может обусловить увеличение листовой поверхности. Зеленые удобрения могут быть включены в сезонную последовательность культурных растений таким образом, что почва всегда будет в той или иной форме покрыта зеленой массой. Например, у зерновых культур и кукурузы это может быть достигнуто с помощью низкорослого белого клевера. Правда, в крайних случаях почву приходится оставлять непокрытой из-за необходимости проведения предпосевных работ или во время прорастания семян; однако этот временной период длится не больше 4-8 недель. После него должен образовываться густой зеленый покров. Разнородные смеси зеленых удобрений должны также иметь достаточно листьев на разных ярусах стеблестоя. В них должны быть представлены растения, которые отличаются самыми различными формами, от узкостебельчатой (однолетний райграс) до широколиственных (подсолнечник). Определенное ограничение "ярусности" связано с тем, что смесь не должна угнетать основное растение или в случае многолетней культуры не может быть выше определенной длины стеблей. В тени основного растения должны находиться те виды сидеральных культур, которые способны обходиться очень малой интенсивностью света и при этом еще посылать в корни достаточно богатые энергией вещества. У промежуточных культур необходимо возделывать виды с очень слабой чувствительностью к заморозкам, чтобы во время холодного сезона и с началом весеннего тепла использовать по возможности каждый час еще относительно слабого светового облучения для образования веществ, богатых энергией. В зависимости от колебаний микроклимата высокая устойчивость к засухе или способность зеленых листьев к выживанию в период, когда общие факторы роста неблагоприятны, могут усилить перенос энергии в почву.
В биологическом земледелии не бывает непокрытой почвы; всегда имеется защита в виде густо заросшего междурядья или разлагающегося покрова отмерших частей растений. Зеленое удобрение должно и может способствовать тому, чтобы здоровые растения нормально развивались и оставались здоровыми и в дальнейшем. В природной системе каждое живое существо сталкивается с отрицательными воздействиями на свое здоровье.
Обычно они отражаются индивидуальными противодействующими силами. Однако если наблюдается ослабление индивидуума, то "приходит" болезнь. Что же касается растительного сообщества сидератов, то оно усиливает защитные силы и отводит агрессию вредителей от полезного растения. Так как поражение такими болезнями бывает незначительным, то нередко подстраховка сидерацией бывает достаточной для повышения иммунитета растений. Помимо названных свойств, запахивание зеленых удобрений является одной из наиболее элегантных форм борьбы с сорняками, которые подчиняются системе регулирования биотопа "сидерация". Необходимое для запахивания зеленого удобрения рыхление почвы и следующее вслед за ним прорастание корней ослабляет силу роста густорастущих травянистых растений, таких, как щавель, бодяк и порей. Сидерация влияет и на самосев, подавляя его. Наконец, зеленые удобрения своим корнеобразованием способствуют еще и тому, что почвенные организмы вновь получают возможность проявить свои деминерализующие свойства. Таким образом почва возвращает нам полностью свое плодородие. Почвоутомление – резкое снижение урожаев сельскохозяйственных растений, газонной травы и декоративных растений при бессменном возделывании их или частом возвращении на одно и то же поле. Основные причины: накопление в почве болезнетворных микроорганизмов (грибы, бактерии, вирусы), специфические для определённых вида и сорта растений, которые угнетают их своими выделениями или паразитируют на корнях; развитие вредных насекомых и сорняков; одностороннее истощение почвы. Меры борьбы с почвоутомлением: соблюдение севооборота, выращивание устойчивых сортов, обработка почвы специальными растворами, подкормка почвы органическими и минеральными удобрениями. Например, конский навоз. Восстановление почвы – внесение необходимых компонентов: глинистых, компоста, конского навоза, торфа и торфосмесей, плодородного грунта и т.д.
10. Одним из показателей культуры земледелия является высокое плодородие почв. Показателем же почвенного плодородия является урожай. Систематическое повышение урожая сельскохозяйственных растений, есть следствие повышение почвенного плодородия. Задача в области земледелия заключается в том, чтобы обеспечить прогрессивно возвращающее повышение плодородия почв. Способов повышения плодородия почв очень много. Важнейшими из них является посев многолетних трав в севообороте, культура зелёных удобрений (сидератов) применение бактериальных удобрений. В результате осуществления этих мероприятий при правильной обработке резко улучшается биологические свойства почвы, вводно-воздушный режим, повышается эффективность вносимых удобрений. Значительно повышает плодородие и агрохимические свойства почвы, внесение в неё органических и минеральных удобрений, известкования, борьба с сорняками. Эти мероприятия оказывают влияния и на биологические свойства почвы. Повышения плодородия почвы а, следовательно, и урожайности сельскохозяйственных культур возможно лишь при систематическом применении целого комплекса агротехнических мероприятий, развернутых на фоне правильного и твердого севооборота.
Севооборот - рациональное научно-обоснованное чередование с/х культур (и пара) на определенном участке земли. По сравнению с монокультурой обеспечивает восстановление и повышение плодородия почвы и ==> урожайности культур. Использование биологических способов борьбы с вредителями и сорняками
Повышение экологического иммунитета культур мелиорация
Мелиорация (от лат. "melioratio" - улучшение) - улучшение свойств почвы с целью повышения её плодородия. Подразделяется на множество видов и классов. Остановимся на с/х мелиорации, которая подразделяется на 3 класса. 1. Водная - направлена на регулирование водного режима и водных ресурсов территории. Включает следующие виды:
Осушение - удаление лишней влаги из корнеобитаемого слоя почвы. Обводнение - обеспечение водой безводных и маловодных районов путём освоения местных ресурсов воды и переброски её по каналам и трубопроводам с других территорий. Орошение - подача воды на поля, испытывающие недостаток влаги, и увеличение её запасов в почве
2. Земельная - направлена на изменение поверхности и свойств почвенной толщи. Включает обогащение почв питательными веществами, снижение кислотности или щелочности почв, защита их от смыва, улучшение физических свойств почв и т.д.
3. Климатическая - направлена на улучшение погодных условий. Включает искусственное вызывание осадков, предотвращение градобитий, борьба с заморозками, пыльными бурями и суховеями и т.п.
11. В основу современной классификации севооборотов положены следующие признаки:
1. Главный вид растениеводческой продукции, производимой в севообороте (зерно, технические культуры, корма, овощи и т. д.)
2. Соотношение групп культур, различающихся по биологическим особенностям, технологии возделывания и по влиянию на плодородие почвы (зерновые и технические сплошного сева, многолетние травы, зернобобовые, пропашные, а так же чистые пары). Большое разнообразие почвенно-климатических условии и возделываемых в нашей стране сельскохозяйственных культур определяет необходимость иметь различные севообороты, которые подразделяются на типы и виды. Тип севооборота определяется производимой главной продукцией (зерно, корма, овощи и т. д.), а вид — соотношением площадей, отводимых под культуры и пар.
Выделяют три типа севооборота — полевые, кормовые и специальные. 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.
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.
Одни и те же виды севооборотов могут быть представлены разными типами. В последнее время стали выделять специализированные севообороты — особый вид полевого севооборота, в котором посевы одной из ведущих культур достигают предельно допустимого насыщения, возможны ее повторные посевы и более частое, чем обычно, возвращение на одно и то же поле (зерновые, картофельные, свекловичные, льняные и др.).
Схема севооборота — перечень сельскохозяйственных культур и паров в порядке их чередования. Чередование культур в севообороте осуществляется по наилучшему предшественнику.
Севообороты классифицируются по типам и видам. Основных типов три: Полевой, Кормовой и Специальный. Название типа даётся по виду выращиваемой продукции. Например, полевой тип имеет в своей структуре 50 % и более полевых культур, кормовой тип имеет 50 % и более кормовых пропашных культур, а специальный тип характеризуется наличием в структуре культур, имеющих определённое назначение (предотвращение смыва почвы на склоновых участках) или особую технологию возделывания. Вид севооборота отражает наличие в севообороте групп сельскохозяйственных культур. Например, представленный выше севооборот имеет название вида зерно—паро—травяно—пропашной.
12. Культура, выделывавшаяся на данном поле в предыдущем году, называется предшественником по отношению к культуре, высеваемой в текущем году. Чтобы правильно оценить роль предшественника, необходимо знать, чем было занято данное поле в течение нескольких предыдущих лет, как его удобряли дозы, глубину обработки почвы приемы ухода за растениями засоренность и то, что есть знать историю поля.
Для построения правильного чередования культур в севообороте важно знать характер их влияние на влажность, физико-химические и биологические свойства почвы, засоренность и т.д.
В связи с этим предшественники можно объединить в следующие группы:1-я группа – способствуют очищению почвы от сорняков, сохраняют влагу, накапливают питательные вещества. К ней относятся чистые и занятые пары, пропашные, зернобобовые, однолетние и многолетние травы на сено. Часто эти предшественники называют восстановительным полем.2-я группа – наиболее требовательные к условиям плодородия и наиболее ценные в хозяйственном отношении культуры: твердая и мягкая пшеницы, просо, гречиха, озимая рожь и озимая пшеница. 3-я группа – менее требовательные и менее ценные культуры: овёс, ячмень, горчица и другие.
Кроме того, предшественники по агротехнической значимости условно оцениваются следующим образом. 1. Отличные – целина, залежь, пласт многолетних трав, пары; 2. Хорошие – зернобобовые, пропашные, озимые по чистому пару, оборот пласта, злакобобовые смеси на сено, зеленый корм и сенаж;3. Удовлетворительные – зерновые, крупяные культуры.
Многолетние травы, как правило, высеивают под покров озимых или яровых зерновых, однолетних трав, т.к. они в первый год жизни развиваются медленно и продукции хозяйству не дают. У многолетних трав различают понятия «год жизни» и «год пользования», а также термины «по пласту», «по обороту пласта».
1. Пар чистый, 2. Озимые с подсевом многолетних трав жизни, Травы первого года. 3. Травы первого года пользования, Травы второго года жизни. 4. Травы второго года пользования жизни, Травы третьего года. 5. Просо, Идет по пласту. 6. Яровая пшеница, Идет по обороту пласта. 7. Серые (овес, ячмень)
В районах недостаточного увлажнения пласт многолетних трав целесообразно использовать под посевы проса, яровой пшеницы (особенно твердой), бахчевых, а при достаточном увлажнении – под посевы льна, конопли, озимых культур. Пары необходимо размещать на полях, наиболее засоренных. Это, как правило, поля после овса, ячменя и подсолнечника (на зерно). Пары используют под посев озимых хлебов, а восточных и юго-восточных районах – и яровой пшеницы. Не допускается размещение по парам пропашных и зернобобовых культур.
К лучшим предшественникам озимых относятся чистый пар. В нем накапливается и сохраняется много влаги, паровое поле является заправочным по удобрениям. Тщательная и систематическая обработка пара очищает почву от сорняков. К ценным предшественникам яровых относятся пропашные культуры. Как правило, под пропашные культуры пашут глубоко под них вносят огромное количество органических и минеральных удобрений. Это обеспечивает чистоту поля, почва остается рыхлой, с достаточным количеством элементов питания для последующих культур и меньше не сушатся. Микробиологическая активность почвы возрастает, процессы мобилизации подвижных питательных веществ в результате разложения органических веществ и удобрений протекают более активно. Пропашные культуры являются прекрасным предшественником для зерновых, крупяных культур, льна и конопли, зернобобовых. Хорошими предшественниками яровой пшеницы и ячменя являются сахарная свекла и картофель, а так же подсолнечник. Они дают большую прибавку к урожаю в среднем на 21%.
Зернобобовые оставляют в почве сравнительно мало органических остатков и меньше накапливают азота в сравнении с клевером и люцерной. Но в отличии от зерновых злаков зернобобовые имеют преимущество как азотонакопители. Болезни и вредители бобовых в большинстве своем не опасны для зерновых культур. Зернобобовые являются ценными предшественниками для яровых зерновых и пропашных.
Прекрасным предшественником для большинства культур служат бобовые многолетние травы. Они обогащают почву органическими веществами, азотом, улучшают структуру почвы и ее физические свойства. Многолетние травы бобовые и их смеси со злаковыми являются ценными предшественниками ля яровых зерновых просо, льна и конопли. Так же служат для некоторых пропашных культур: хлопчатник и картофель.
зерновые культуры служат хорошим предшественником для яровых пропашных и зернобобовых культур. Озимые зерновые культуры в отличие от яровых потребляют значительно большое количество воды. В то же время озимые лучше используют влагу осенних и зимних осадков. Вследствие более ранней их уборки создаются лучшие условия для накопления осадков в после уборочный период. Яровые зерновые культуры уступают озимым но, оценка их зависит от предыдущей истории поля и применяемой агротехники.
После чистого права, целины и пропашных культур хорошо удаются повторные посевы и посевы других культур. Хорошим предшественником зарекомендовало себя просо после многолетних трав или целины. Яровая пшеница дает прибавку урожая от 15 до 40% против пшеницы по пшенице. Их яровых и зерновых и крупяных культу влаги в почве остается после проса больше чем после яровой пшеницы, ячменя или овса.
13. проектирование севообор осуществляется при разработке проекта внутрихозяйственного землеустройства (ВХЗ). При этом уточняются экспликация земель с/х угодий, т.е. соотношение площади пашни, залежей, сенокосов и пастбищ, мн. Насаждений и др. решается вопрос о трансформации с/х угодий в пашню для увеличения производства зерна, техн и кормовых культур, картофеля и овощей.
При проектировании севообор на пашне важно определить оптимальные соотношения средообразующих угодий (леса, природн сенокосов и пастбищ, посевов мн трав) относительно площади пашни, чтобы не допустить экологической напряженности в агроландшафтных экосистемах. Исходными данными при проектир системы севообор служат: материалы ранее проведенного землеустройства и оценки земли (кадастра); почвенная карта; геоботаническая карта; проект агромелиорации; проект дорожного строительства; проект мелиоративного строительства; фактическая и проектируемая структура посевных площадей; научно обоснованные рекомендации по системе ведения с/х в регионе.
Система севообор неразрывно связана со специализацией хозяйства и структурой посевных площадей. Чтобы запроектировать севообороты, надо выполнить следующие работы: 1) провести учет и детальный анализ использования всех земельных угодий хозяйства. Составить план трансформации и улучшения земельных угодий с учетом почвенных карт, агрохимических картограмм, карт засоренности и других материалов по истории каждого земельного участка, а также технических возможностей хозяйства по освоению новых земель; 2) определить объемы производства продукции по каждому виду или группе культур (зерно, картофель, овощи, грубые и сочные корма и т. д.), предусмотренные специализацией и перспективным планом развития данного хозяйства. Необходимо установить уровень агротехники, урожайность культур и их посевные площади (структуру посевных площадей); 3) установить число севооборотов по типам и видам и разместить их на территории хозяйства. При определении типов и видов севооборотов учитывают природно-климатические условия, оценку качества почв и их площадь, рельеф, степень расчлененности пахотных массивов естественными преградами (лес, овраги, реки и др.), удаленность от хозяйственных центров, биологические требования сельскохозяйственных культур, уровень механизации их возделывания и другие условия. При решении этого вопроса всегда следует исходить из производственной необходимости и экономической целесообразности.
Очень важно правильно разместить каждый тип севооборота на территории хозяйства с учетом его назначения. Полевые севообороты, занимающие, как правило, большую часть пашни в хозяйстве, размещают на крупных по площади водораздельных участках - на плато и на пологих склонах с достаточно плодородными почвами умеренного или неустойчивого увлажнения. При этом размещение полевых севооборотов в зависимости от разных по биологии и технологии выращивания культур должно быть дифференцированным с учетом уровня плодородия почвы и экспозиции рельефа. Так, севообороты, насыщенные требовательными к плодородию почвы культурами (пропашные, плодосменные), следует размещать на хорошо окультуренных почвах. Менее окультуренные земли в Нечерноземной зоне лучше отводить под парозернотравяные севообороты, в восточных районах (Зауралье, Западная Сибирь) - под зернопаровые. Сидеральные севообороты надо размещать прежде всего на песчаных и супесчаных почвах. Кормовые севообороты, включающие корне- и клубнеплоды, силосные культуры, обычно располагают вблизи животноводческих ферм на плодородных почвах, чтобы обеспечить получение высоких урожаев требовательных к почвенному плодородию культур и уменьшить затраты на производство и транспортировку продукции. Овощные, бахчевые, хлопковые, рисовые и другие специальные севообороты с культурами, предъявляющими высокие требования к условиям произрастания, размещают на окультуренных почвах с хорошим водным режимом, преимущественно на орошаемых землях. Любой севооборот надо размещать в однородных почвенных условиях. Нельзя включать в один севооборот поля, расположенные на пойменных землях и водоразделах, а также с тяжелыми и песчаными почвами.
14. Для составления схем севооборотов необходимо выбрать наилучшие предшественники для основных сельскохозяйственных культур, определить оптимальный период возврата их на прежнее место и обосновать принципы построения схем для конкретных условий агроландшафта и соответствующей структуры посевной площади. При построении схем севооборотов пользуются следующими принципами: адаптивности, периодичности, плодосменности, совместимости и самосовместимости, специализации, уплотненности, экономической и биологической целесообразности.
Принцип адаптивности предполагает подбор адаптивных культур и сортов, биологические требования к-р соответствуют природн усл региона, что позволяет обеспечить наиболее полную реализацию их продуктивного потенциала. Принцип периодичности предусматривает фотосанитарный интервал в периоде возврата одной и той же культуры на прежнее поле. Это связано с необходимостью стериализации почвы от инфекционных заболеваний (в частности, корневых гнилей зерновых, зернобобовых, белой и серой гнили подсолнечника и др.). этот интервал составляет для разных культур от 1…2 до 8 лет. Принцип плодосменности предполагает ежегодную смену культур из разных хозяйственно-биологических групп. В полной мере этот принцип реализуется при структуре посевных площадей, в которой зерновые занимают 50%, пропашные -5%, многолетние травы - 25%. Принцип совместимости и самосовместимости предусматривает размещение культур по предшественникам из одной и той же хозяйственно-биологической группы или возделывания повторной культуры. Например, предшественником яровых зерновых могут быть озимые и яровые других видов, картофель можно выращивать на одном месте 2 года подряд (повторные посевы). Принцип специализации указывает на возможность насыщения севооборота до научно обоснованного уровня одной или несколькими культурами с близкой биологией и технологией возделывания. При разработке специализированных севооборотов, необходимость которых часто вызвана отсутствием достаточной площади почв, пригодных для возделывания определенных культур, учитывают обеспеченность хозяйства удобрениями, средствами защиты растений и сельскохозяйственной техникой. В данном случае техническая обеспеченность играет важнейшую роль для своевременного и качественного проведения полевых работ, поскольку сроки посева, ухода и уборки этих культур совпадают. Принцип уплотненности посевов реализуется в севооборотах с промежуточными культурами, которые высеваются в поле раноубираемых основных культур. Особенно большое значение имеет уплотнение посевов при организации зеленого конвейера и сидерации, в южных районах при получении 2-3 урожаев в год. Принцип экономической и биологической целесообразности предусматривает введение в севооборот чистого или занятого пара, выводного поля, учитывает выбор наиболее оптимального срока использования многолетних трав и т. д.
15. Озимые зерновые культуры (озимая рожь, озимая пшеница, озимый ячмень) быстро развиваются и растут в весенний период, подавляя яровые сорные растения. Поэтому поля, вышедшие из-под озимых, засорены слабее, чем после других зерновых культур. Озимые культуры - хорошие предшественники для сахарной свеклы, подсолнечника, кукурузы, картофеля, а также для яровых зерновых культур.
16. Зернобобовые культуры играют важную роль в сельскохозяйственном производстве. Они относятся к семейству бобовых (Fabaceae) и включают такие роды и виды растений, как горох, кормовые бобы, фасоль, соя, люпин, чина, чечевица, вигна, нут и др. В зеленой массе и семенах этих культур белка в 2—3 раза больше, чем в зерновых культурах семейства мятликовых.
Отличительные особенности зернобобовых культур — недетерминантный тип роста и способность к азотфиксации в симбиозе с клубеньковыми бактериями, что в значительной степени определяет специфику технологии их возделывания и направление селекции. Однако наряду с явными преимуществами у зернобобовых имеются и недостатки. Их урожайность ниже, чем зерновых культур. В различных органах растений часто содержатся антипитательные вещества: ингибиторы трипсина и алкалоиды в люпине, танины в кормовых бобах и др. Зернобобовые чувствительны к болезням, вредителям и сорнякам, которые сильно снижают их урожайность. Особо надо отметить положительную роль пропашных бобовых (соя и др.) как предшественников почти для всех других групп растений, так как помимо сороочищающей роли, свойственной всем пропашным, они являются хорошими накопителями азота вследствие деятельности клубеньковых бактерий. Некоторые пропашные культуры при достаточно высокой агротехнике могут удовлетворительно переносить повторные посевы (кукуруза и хлопчатник).
При длительном вегетационном периоде, например в южных районах Северного Кавказа, почти все пропашные культуры являются хорошими предшественниками озимых.
Бобовые зерновые культуры не имеют общих с растениями других семейств вредителей и болезней. Зернобобовые культуры улучшают плодородие почвы, служат хорошим предшественником для озимой пшеницы, сахарной свеклы, кукурузы, яровых небобовых культур, являются источником растительного белка, что ставит их в ряд таких важнейших технических культур, как сахарная свекла, хлопчатник, лен и другие. Зернобобовые культуры оказывают положительное влияние и на качество урожая. Так, по содержанию белка в зерне озимых и яровых зерновых культур, а также по другим показателям зернобобовые не уступают многолетним бобовым травам и чистому пару. Будучи хорошим предшественником для многих небобовых культур, сами зернобобовые не выносят повторных посевов или чередования одной бобовой культуры с другой вследствие опасности распространения общих специфических болезней и вредителей, а также менее продуктивного использования накопленного в почве азота.
17. Пропашные культуры получили свое название по особенности их агротехники. Она состоит в неоднократной обработке (пропашке) их широких междурядий (более 25 см между рядками) на протяжении вегетации, что приближает эти культуры по агротехнической роли к чистым парам. В период от посева пропашной культуры до всходов и смыкания растений в рядках, а тем более в междурядьях, почва свободна от культурных растений. В это время под влиянием выпадающих дождей она может уплотняться, на ее поверхности образуется корка, могут появиться всходы сорняков, ухудшиться водно-воздушный и питательный режимы почвы. Однако широкие междурядья позволяют вести обработку почвы в них и уничтожать сорняки, разрушать корку, разрыхлять почву, улучшать ее аэрацию, способствовать активизации аэробных микробиологических процессов и обеспечивать благоприятные условия питания растений. На посевах пропашных бобовых культур (кормовых бобов, сои) активизируется деятельность клубеньковых бактерий, а в почве накапливается азот, который эффективно используется последующими культурами. Благодаря особенностям агротехники пропашные культуры (кукурузу, хлопчатник) можно выращивать в повторных посевах несколько лет на одном поле. В овощекартофельных хозяйствах картофель также можно размещать в севообороте повторно, но не более двух лет. Более требовательной культурой к чередованию и не переносящей не только повторных, но и частого возвращения на прежнее поле из-за специфического паразитного сорняка (заразихи подсолнечниковой) и массового появления вредителей, и болезней является подсолнечник. По степени иссушения почвы наиболее распространенные небобовые пропашные культуры можно разделить на две группы: сильно иссушающие (сахарная свекла и подсолнечник) и менее иссушающие (картофель и кукуруза). В севооборотах возможно размещение пропашных культур по пропашным: по сахарной свекле кукуруза, по картофелю кукуруза, по подсолнечнику кукуруза на силос, по картофелю сахарная свекла и т. д.
18. Полевые севообороты предназначены для производства зерна, продукции технических культур, не требующих особых почв или специальных условий выращивания (например, сахарная свекла, лен, подсолнечник и др.). Небольшая часть площади полевого севооборота может быть занята кормовыми травами. Однако полное обеспечение кормами животноводства не входит в задачу полевого севооборота. Под полевыми севооборотами в нашей стране занято около 90 % всей площади пашни. Этот тип севооборота вводится, как правило, во всех хозяйствах. Полевые севообороты. Они предназначены для выращивания зерна, картофеля, технических культур, не требующих специальных условий выращивания и технологии возделывания. Значительную часть площади в полевых севооборотах отводят под основные культуры, а некоторая часть площади используется для выращивания кормовых культур. В полевых зернопаровых севооборотах посевы зерновых культур прерываются чистым паром, и зерновые занимают большую часть севооборота. Такие севообороты широко распространены в сухостепной зоне Поволжья, в засушливых районах Северного Кавказа и степной части Сибири, где пропашные культуры и многолетние травы занимают незначительную часть пашни. Чистые пары здесь обеспечивают накопление и сохранение влаги, кроме того, их используют для борьбы с сорняками.
В очень засушливых районах обычно применяют 3-польные севообороты с 33 % площади под паром: 1 – пар; 2 – яровая пшеница; 3 – яровая пшеница. В менее засушливых районах применяют следующие севообороты: 4-польные (1 – пар; 2 – яровая пшеница; З – яровая пшеница; 4 – ячмень) и 5-польные (1 – пар; 2 – яровая пшеница; З – яровая пшеница; 4 – пропашные; 5 – ячмень или овес). В Поволжье весьма эффективны 5-польные (1 – чистый пар; 2 – озимые; З – яровая пшеница; 4 – просо; 5 – ячмень) или 6польные (1 – чистый пар; 2 – озимые; З – пропашные; 4 – просо; 5 – яровая пшеница; б – ячмень). В лесостепной зоне европейской части России большинство хозяйств занято развитием многоотраслевого животноводства или выращиванием технических, пропашных культур: сахарной свеклы, подсолнечника. Здесь широко распространены полевые зернотравяно-пропашные севообороты, такие, как 10-польный: 1 – однолетние травы; 2 – озимая пшеница; 3 – сахарная свекла, подсолнечник, картофель; 4 – яровые зерновые с подсевом эспарцета или клевера; 5 – эспарцет или клевер; 6 – озимая пшеница; 7сахарная свекла; 8 – горох; 9 – озимая пшеница; 10 – кукуруза на силос, просо в более засушливых районах, гречиха в более влажных районах.Полевые пропашные севообороты состоят преимущественно из пропашных культур, например: 1 – однолетние травы; 2 – кукуруза; 3 – картофель; 4 – кормовая свекла; 5 – кукуруза на силос. Сидеральные севообороты имеют кроме набора обычных полевых культур одно или два поля, на которых в качестве основной культуры возделывают на зеленое удобрение бобовую культуру (рапс, люпин, донник, горчицу белую и др.). Полевой севооборот предназначен для производства зерна, картофеля и технических культур. Данные севообороты подразделяются на 2 подтипа. Универсальный севооборот. Большая часть полей занята зерновыми культурами, картофелем и техническими культурами с кормовыми. Специальные севообороты. В таких севооборотах наибольший процент приходится на культуру из одной биологической группы. Полевые севообороты имеют наиболее универсальный характер, т.к. в них возделываются зернобобовые, зерновые, технические и кормовые культуры. В целом ротацию многопольного полевого севооборота можно представить в виде отдельных звеньев, соединенных между собой. В полевых севооборотах наиболее распространенными являются следующие виды:
•зернопаровые; в них удельный вес зерновых вместе с зернобобовыми может достигать 80 и более процентов;
•зернопаропропашные; сочетание трех звеньев;
•зернотравянопропашные (плодосменные); в них должны присутствовать 50% зерновых, 25% - пропашные, 25% - бобовые или многолетние травы.
Например:
1. Клевер 1 г.п.
2.Озимая пшеница
3. Картофель
4. Ячмень + клевер
19. Под влиянием многолетних трав, особенно смеси бобовых с мятликовыми, за три-четыре года пребывания на одном поле создается мощная дернина, хорошая структура почвы, накапливается значительная масса органических (растительных) остатков на большой глубине, создаются анаэробные условия. Все это ведет к существенному улучшению биологических, агрофизических и химических показателей плодородия, фитосанитарного состояния почвы и очищению поля от сорняков. Кроме того, благодаря бобовым растениям с помощью клубеньковых бактерий в почве накапливается азот. Столь разностороннее положительное влияние многолетних трав на условия, факторы жизни и урожай последующих культур в севообороте делает их лучшими предшественниками, особенно для озимой пшеницы, льна и идущих за ними ценнейших пропашных — сахарной свеклы и других.
Место трав в севообороте. В год посева многолетние травы развиваются медленно и не дают урожая. Чтобы поле не пустовало, их принято подсевать под покров какой-нибудь зерновой культуры — озимой или яровой. Покровная культура к тому же заглушает сорняки и создает травам лучшие условия во время перезимовки.
Травы, высеянные под покров озимых, имеют то преимущество, что они идут ближе к унавоженному пару и посев их можно производить в самый ранний срок. Рано посеянные травы обеспечиваются весенней влагой в почве и быстрее трогаются в рост. Они начинают раньше куститься, ибо озимые культуры убирают раньше, чем яровые. При подсеве трав под озимые хлеба возможно посеять с осени тимофеевку с тем, чтобы она дала урожай уже в первый год пользования. Однако уплотнение почвы под озимыми, сильное затенение трав высокими стеблестоями и склонность озимых к полеганию неблагоприятно влияют на развитие трав в первый год их жизни. Поэтому на почвах тяжелых, склонных к уплотнению, предпочитают многолетние травы сеять под покров яровых культур. Яровые в меньшей степени, чем озимые, иссушают почву, особенно в начальный период роста. Посев трав производят в рыхлую почву, что обеспечивает более полные и дружные их всходы. В районах с ограниченным количеством осадков в летнее время многолетние травы также лучше подсевать под яровые культуры. В увлажненных районах это преимущество не наблюдается. При выборе покровной культуры единую рекомендацию давать нельзя. В каждом отдельном случае, определяя место многолетних трав в севообороте, нужно исходить из конкретных хозяйственных и почвенно-климатических условий. В некоторых районах в кормовых и полевых севооборотах в качестве покровной культуры используют вико-овсяную смесь, райграс и другие. Лучшими покровными культурами считаются те, которые меньше затеняют травы, хорошо заглушают сорняки, убираются рано и под которыми почва менее уплотнена и иссушена. Ячмень, например, — более ценная покровная культура, чем овес, так как он быстрее созревает и раньше освобождает поле для развития трав. В Сибири большое значение имеют летние беспокровные посевы многолетних трав. Многолетние травы хорошо растут на серых лесных, дерново-подзолистых суглинистых и супесчаных почвах, особенно при их известковании и внесении достаточного количества органических и минеральных удобрений под предшествующую культуру. Бобово-злаковые травосмеси при годовалом их использовании на Полесье практически не имеют преимущества перед чистыми посевами бобовых трав.
20. Почвозащитные севообороты целесообразно вводить на эродирующих, мелиоративных и пойменных землях. В засушливых районах целесообразно вводить севообороты с короткой ротацией, а также специальные с чередованием однолетних и мног. трав. В районах совместного проявления водной и ветровой эрозии севообороты вводятся в зависимости от крутизны склонов. За места чистого пара больше используют занятые пары. В районах наиболее влагообеспеченных могут вводится полевые севообороты и без чистого пара. Основными звеньями будут травяное пропашное и зернобобовое звенья. (примеры, севооборотов). Назначение всех почвозащитных севооборотов — это предупреждение и сохранение почвенного плодородия от эрозии почвы.
Почвозащитную роль севооборотов на склоновых землях можно существенно повысить, высевая промежуточный культуры, которые создают хорошие условия для восстановления плодородия смытых почв и значительно повышают их противоэрозионную устойчивость. Полосное размещение культур. Это эффективный прием повышения почвозащитной роли севооборотов на склоновых землях. Чередуют полосы, засеянные различными культурами (однолетние культуры сплошного посева, пропашные, многолетние травы), поперек склона. Ширина полос зависит от крутизны склона, вида культур, захвата применяемых агрегатов. Границы почвозащитных севооборотов согласуются с размещением эродированных земель, ранее запроектированными водорегулирующими лесными полосами. При этом допускается включение небольших участков слабосмытых земель, если по расположению и конфигурации их более целесообразно использовать в почвозащитном севообороте. По размерам почвозащитные севообороты должны быть достаточно крупными и удобными для использования сельскохозяйственной техники. Установление площади почвозащитного севооборота производится одновременно с его размещением на территории, с учетом проектирования полей, чтобы неудобные участки нижних частей склонов не дробились проектными границами полей. Количество полей определяется набором культур в севообороте, при этом культуры, занимающие наибольшие площади могут быть в сборных полях, а пар в целях его защиты от эрозии может быть занятым.
21. Воспроизводство плодородия почв - важнейшее условие высокопродуктивного и устойчивого земледелия. Решающее значение имеет воспроизводство органического вещества, гумуса.
Органическое вещество - источник элементов минерального питания высших растений, органического питания гетеротрофных организмов, углекислоты в приземном слое воздуха, необходимой для фотосинтеза, и биологически активных веществ в почве, влияющих на рост и развитие растений, мобилизацию питательных веществ и т. д. Запасы энергии в органическом веществе в слое почвы 0-20 см составляют 280-900 млн ккал/га. В органическом веществе содержится 98 % запаса азота почвы, 80 % серы и 60 % фосфора. С количеством и качеством органического вещества, гумуса тесно связаны основные морфологические признаки почв, их водный, воздушный и тепловой режимы, важнейшие физические и физико-химические свойства, содержание и формы соединений в почвах элементов питания растений, биохимические и микробиологические показатели почв. Общепризнана и санитарно-гигиеническая роль гумуса. В результате гумификации происходит интенсивное разложение растительных и животных остатков, а образовавшиеся соединения включаются в различные биогеохимические циклы. Кроме того, органическое вещество влияет на скорость разложения пестицидов и снижает поступление токсикантов в растения. Важнейшая задача в интенсивном земледелии - регулирование баланса и режима органического вещества для стабилизации урожаев и поддержания плодородия почв. А.М. Лыковым разработана методика определения гумусового баланса в севообороте. Исходные положения методики - научно обоснованные статьи расхода и прихода органически связанного углерода в интенсивно используемой пахотной почве. В расходной части гумусового баланса учитывают процессы минерализации органического вещества при конкретной технологии выращивания культур и вынос его из корнеобитаемого слоя вертикальным и поверхностным стоками. Приходная часть баланса - поступление органического вещества с корневыми и пожнивными остатками, удобрениями, семенами и посадочным материалом, а также в результате связывания углекислого газа атмосферы сине-зелеными водорослями. Потери органического вещества в результате вертикального и поверхностного стоков полностью возмещаются поступлением его с продуктами жизнедеятельности автотрофных водорослей и с семенным материалом. В расчетах эти расходно-приходные статьи гумусового баланса не учитывают. В интенсивных севооборотах значение гумуса как регулятора плодородия почвы значительно возрастает. Гумус как основа биогенности грунта, его физико-химической и биологической емкости и буферности, в значительной мере предопределяет трансформационные возможности почвы, т.е. способность эффективно воспринимать, аккумулировать внесенные с удобрениями батарейки и равномерно обеспечивать ими растения, выравнивать концентрацию и обеспечивать быструю утилизацию пестицидов и других химических препаратов, а также смягчать воздействие экстремальных погодных условий. Такие особенности гумуса способствуют повышению эффективности удобрения, химической защиты растений и других агроприемов.
Проблема дефицита органического вещества возникает при привлечении почв в сельскохозяйственное производство. Основные причины этого следующие:
- Отчуждение значительной части фитомассы урожая выращиваемых культур, в результате чего снижается уровень гумификации. По современной структуры посевных площадей с основной и побочной продукцией с поля выносится 65-70% создаваемой культурами севооборота органической массы; - Усиление процессов минерализации и увеличение других потерь органического вещества (вымывания, эрозия и др.) через рыхление почвы и длительный период когда его поверхность остается без растительного покрова Концентрация посевов пропашных культур в связи с биологическими особенностями, технологией выращивания негативно влияет на круговорот органических веществ, что приводит к нарушению равновесия процессов синтеза и разложения в сторону усиления последнего. Установлено, что при увеличении на 10% доли пропашных культур в севообороте ежегодные потери гумуса растут на 0,2-0,4 т / га. Основным источником накопления органических веществ в почве, которая обрабатывается, является культура полевых растений, их корневые и пожнивные остатки. С растительными остатками в типичных севооборотах в почву поступает органических веществ более чем с органическими удобрениями. Некоторое накопление органического вещества в почве происходит уже во время вегетации растений за счет регенерации корневой системы, корневых выделений и усиленной деятельности микроорганизмов. Следовательно, сельскохозяйственные культуры, как и вообще растения, является не только «потребителями», но и активными «творцами» почвенного плодородия.
22. В зависимости от преобладания той или иной группы кормовых культур они подразделяются на два подтипа: прифермские и сенокосно-пастбищные. В прифермских севооборотах преобладают силосные культуры, корнеплоды и травы на зеленую массу, а в сенокосно-пастбищных — главным образом многолетние травы на сено и выпас.
В хозяйствах, обеспеченных естественными кормовыми угодьями, сенокосно-пастбищные севообороты вводятся за счет распашки части этих угодий. Прифермские севообороты располагаются на пахотных почвах вблизи крупных животноводческих ферм по производству молока и говядины.
Специальные севообороты предназначаются для выращивания одной или нескольких ценных культур, требующих очень плодородных почв или особых условий выращивания (например, овощные культуры, табак, махорка, рис и др.). Для риса необходимы особые условия выращивания в первый период жизни и устройство соответствующей гидротехнической сети. Этим он отличается от других культур, возделываемых при орошении (например, хлопчатника, сахарной свеклы, овощных). Кормовыми севооборотами называются такие, в которых более половины всей площади отводится для возделывания кормовых культур. В зависимости от места расположения и состава культур кормовые севообороты подразделяются на два подтипа: прифермские и сенокосно-пастбищные. Первые размещают вблизи животноводческих ферм и предназначаются для производства сочных, силосных и зеленых кормов. В южных районах страны с низкой обеспеченностью естественными кормовыми угодьями главной задачей прифермских севооборотов является выращивание культур на зеленый корм. Сенокосно-пастбищные севообороты вводят на луговых угодьях для выращивания многолетних и однолетних трав на сено и устройства искусственных переменных пастбищ. Если расположение участка и почвенные условия позволяют с успехом возделывать все кормовые культуры, тогда вводят единый кормовой севооборот. Кормовые прифермские севообороты отличаются от полевых меньшей долей или даже полным отсутствием зерновых и повышенным удельным весом посевов кормовых пропашных культур (силосные, корнеплоды), а также многолетних и однолетних трав. Как правило, прифермские севообороты не имеют чистых паров. Преобладающими видами кормовых севооборотов являются плодосменные, пропашные и травянопропашные. Плодосменные могут состоять из пропашных и травяных двупольных звеньев, например: 1) пропашные - зерновые или однолетние травы, 2) многолетние травы - силосные, 3) многолетние травы - озимые на зеленый корм с последующим подсевом поукосных культур. Прифермские пропашные севообороты при внесении достаточного количества органических и минеральных удобрений дают наиболее высокий выход кормов на гектар пашни. При достаточном увлажнении или в условиях орошения в черноземной зоне в прифермских севооборотах сочетают производство сочных, силосных и зеленых кормов с организацией переменных искусственных пастбищ. Для этого вводят прифермские севообороты травянопропашного вида. Характерным признаком такого вида служат два явно выступающих, примерно равных периода ротаций: травяного и пропашного. Поэтому как травы, так и пропашные культуры занимают около половины всей площади севооборота. Это наглядно представлено на приводимых ниже схемах травянопропашных кормовых севооборотов, применяемых в некоторых хозяйствах: колхоз «Борец» Московской области: 1) яровые зерновые с подсевом многолетних трав, 2-3) многолетние травы, 4) силосные, 5) корнеплоды, б) кукуруза, 7) корнеплоды; колхоз имени Ленина Ленинградской области: 1) однолетние травы на зеленый корм с подсевом многолетних трав, 2-3) многолетние травы, 4) силосные, 5) картофель, 6) однолетние травы на зеленый корм.
23. Растения, развиваясь в тесном взаимодействии и во взаимосвязи с внешней средой – почвой, атмосферой и др., предъявляют к ним определенные требования. Это связанно с тем, что растению нужны конкретные, изменяющиеся во времени количества лучистой энергии, температура среды, вода, разнообразные растворенные химические элементы, газовый состав почвенного и атмосферного воздуха, свойства среды обитания. Рассмотрим влияние основных факторов и условий на рост и развитие растений. Свет, т. е. оптическое излучение солнца в виде электромагнитных волн определенной длины, включающее видимое человеческим глазом инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, оказывает большое влияние на рост и развитие растений. Прежде всего свет – источник энергии для фотосинтеза. Помимо этого, свет оказывает прямое влияние на развитие растений. Без него растения не зацветают и не плодоносят. При недостатке света зерновые, например, плохо кустятся, стебли вытягиваются, растения полегают, зерно получается щуплым, с низким содержанием белка. Свет влияет на качество продукции и других растений: сахарная свекла при хорошем освещении накапливает больше сахара, картофель – крахмала, подсолнечник – жира.
Растения реагируют на смену дня и ночи, на изменение интенсивности освещения. Эту реакцию называют фотопериодизмом.
Для нормального развития одних растений нужен длинный световой день, что наблюдается в северных широтах. Так, озимая рожь, овес, пшеница запаздывают с цветением в условиях короткого дня. Другие растения (рис, хлопчатник, сорго, просо, табак) лучше развиваются в южных широтах с коротким световым днем.
В практике земледелия используют приемы, позволяющие улучшить освещенность растений. К ним относятся правильное ориентирование рядов посевов по отношению к странам света. Например, посев зерновых рядками в меридиональном направлении по сравнению с широтным дает прибавку урожая 0,2 – 0,3 т/га за счет лучшего освещения растений утром и вечером и затенения их друг другом в жаркие полуденные часы. Необходимо создать правильную густоту стояния растений при посеве, более равномерно распределять их по площади, уничтожать сорные растения, затеняющие культурные. Как правило, более ранние сроки посева и посадки способствуют усилению фотосинтетической деятельности и повышению урожая. В условиях длинного лета применяют пожнивные и поукосные посевы, позволяющие полнее использовать солнечную радиацию. Тепло. Все процессы происходящие в растении (прорастание семян, рост, плодообразование, фотосинтез), наилучшим образом протекают при определенной оптимальной температуре. При отклонении ее в ту или иную сторону эти процессы тормозятся, что приводит к снижению урожая. Для каждой фазы развития существуют минимальные и максимальные температуры, при которых физиологические процессы останавливаются и растения даже могут погибнуть. По отношению к теплу растения подразделяют на холодостойкие, семена которых прорастают при температуре почвы 2 – 5 0С, и за весь вегетационный период им нужна сумма активных (более 10 0С) среднесуточных температур воздуха 1200 – 1800 0С, и теплолюбивые, семена которых прорастают при температуре почвы 8 –12 0С и нуждаются в сумме активных среднесуточных температур воздуха 3000 – 4000 0С.
Для многолетних и озимых сельскохозяйственных растений нужна определенная температура почвы в зимний период.
Воздух. Растению необходим углекислый газ, используемый им при фотосинтезе, и кислород – в процессе дыхания, т. е. в процессе окисления, связанном с выделением энергии для других физиологических процессов. Углекислый газ растения поглощает из приземных слоев атмосферы, состав которой человек практически изменить не может. Кислород растение получает из воздуха и из почвы. Кислородное питание может быть нарушено при затоплении растений или при обильных снегопадах и непромерзшей почве, когда растения продолжают вегетировать. Растения чувствительны к составу почвенного воздуха, в частности к содержанию в нем кислорода. Он прежде всего необходим для прорастания семян и потребляется корнями растений. Особенно требовательны к кислороду корнеплоды и клубнеплоды, масличные и бобовые культуры. Менее требовательны – зерновые, некоторые из них снабжают корни кислородом, запасенным в воздухоносных полостях стеблей. Эти полости особенно развиты у риса, который может расти на почве, затопленной водой, а также у кукурузы. Кислород, а также азот нужен многим микроорганизмам, принимающим активное участие в формировании плодородия почвы. Количество и состав почвенного воздуха можно регулировать, изменяя содержание влаги в почве с помощью орошения или осушения, соответствующей обработке почвы (рыхлением или прикатыванием). Внесение органических удобрений (навоза, компостов, торфа) приводит к увеличению концентрации углекислого газа в почве и уменьшению кислорода. В почвах, содержащих много гумуса, формируется благоприятная структура, что улучшает их воздушный режим.
Вода в жизни растений играет одну из главнейших ролей – участвует в фотосинтезе. Вода растворяет питательные элементы, сохраняет форму растений, создавая внутриклеточное давление, является его терморегулятором. Источник водоснабжения растений – почва. Жизнь растения зависит не только от наличия влаги в почве, но и от ее потенциала, характеризующего степень связности влаги твердой фазой почвы и ее осмотическое давление, зависящее от концентрации почвенных растворов. Элементы питания. В состав сухой массы растений входит несколько десятков элементов питания, однако некоторые из них абсолютно необходимы для всех растений. Это макроэлементы – углерод, кислород, водород, азот, фосфор, калий, кальций, магний, железо, сера и микроэлементы – бор, марганец, медь, цинк, молибден, кобальт и др. Первые четыре макроэлемента (углевод, кислород, водород, азот) входят в состав органической массы растений и называют органогенами, остальные – зольными элементами. Углевод, кислород и водород, на долю которых приходится около 93 – 94% сухой массы растений, усваиваются растением из воздуха в процессе фотосинтеза, а азот и все зольные элементы растения берут из почвы. Каждый элемент питания имеет определенное значение в жизни растений. Углерод, кислород, водород и азот – важнейшие составные части органических веществ – углеводов, белков и жиров. Азот входит в состав белков, которые являются основой жизни, и влияет главным образом на ростовые процессы. При недостатке азота рост и развитие растений сильно замедляются, растение имеет мало листьев и бледную окраску. Избыток азота значительно увеличивает рост растений, затягивая их созревание. Фосфор особенно необходим на ранних этапах развития растений и в период плодоношения. Он способствует лучшему развитию семян, плодов и ускорению созревания культур. Калий накапливается преимущественно в молодых частях растений, играет важную роль в накоплении углеводов, повышает устойчивость растений к заболеваниям. Вместе с фосфором он увеличивает зимостойкость озимых культур. Кальций способствует развитию мощной корневой системы у растений, уменьшает вредное влияние ионов водорода и алюминия.
Сера, магний, железо участвуют в окислительных процессах. Сера входит в состав белка, магний – хлорофилла, железо – необходимый элемент при образовании хлорофилла, хотя и не входит в его состав. Микроэлементы входят в состав ферментов, гормонов, витаминов. Они влияют на процессы обмена веществ в растениях и выполняют ряд других специфических функций. Обобщение многовекового опыта выращивания сельскохозяйственных культур привело к формированию законов земледелия.
Закон возврата питательных веществ заключается в том, что для поддержания плодородия почвы человек обязан восполнять запасы питательных веществ в ней, выносимых урожаем. Это восполнение осуществляется внесением органических и минеральных удобрений; применением специальных агротехнических приемов, способствующих разложению в почве растительных остатков и сохранению продуктов разложения; посевов специальных, удобряющих почву растений.
Этот закон впервые был сформулирован немецким химиком Юстусом Либихом (1803 – 1873), автором теории минерального питания растений, одним из создателей агрохимии. К. А. Тимирязев назвал этот закон величайшим приобретением науки.
На этом законе основывается балансовый метод расчета норм удобрений. Закон плодосмена утверждает, что более высокие урожаи получаются при чередовании культур на поле, чем при бессменных посевах. Объясняется это тем, что разные культуры потребляют из почвы питательные элементы в разных количествах, при длительном их выращивании развиваются специфические вредители и возбудители болезней, определенные сорные растения. Закон оптимума, минимума и максимума, фактора, который утверждает, что при прочих равных условиях наибольшую продуктивность растение дает, когда фактор имеется в оптимальном количестве. Уменьшение и увеличение фактора по сравнению с оптимальным снижает продуктивность, и при определенных для каждого растения минимальных или максимальных значений фактора растение или не дает урожая, или погибает. Так как растение развивается при одновременном действии многих факторов, от сюда следует закон незаменимости и равнозначности всех факторов жизни. В соответствии с этим законом ни один из факторов не может быть заменен другим. Например, нельзя недостаток или избыток влаги компенсировать повышенными нормами удобрения и т. п. Равнозначность факторов заключается в том, что даже ничтожная потребность растения в каком-либо элементе питания, если она не удовлетворяется, приводит к нарушению роста и развития растения.
В земледелии очень важно оценить эффект от одновременного изменения нескольких факторов. Эта оценка вытекает из закона совокупности действия факторов жизни растения, согласно которому растение имеет небольшую продуктивность, когда все факторы находятся в оптимуме. Закон совокупности действия факторов обосновывает необходимость и эффективность комплексных мелиораций, т. е. одновременное улучшение водного, воздушного, солевого и питательного режимов почв.
24. При внедрении севооборотов различают две стадии: введение и освоение. Введение севооборота — это разработка, утверждение и перенесение проекта севооборотов на территорию хозяйства. Освоение севооборота — осуществление плана перехода к вводимым севооборотам.
Вводимые севообороты на основе правильной и высокой системы агротехнических мероприятий должны обеспечить максимальный выход как растениеводческой, так и животноводческой продукции с единицы площади. В колхозах и совхозах, помимо пашни, есть и другие угодья (сенокосы, пастбища, лесные и плодовые насаждения и др.). Поэтому прежде чем решить вопрос о севооборотах, необходимо составить план использования и всех других сельскохозяйственных угодий. Работу по введению и освоению севооборотов осуществляют последовательно. Вначале разрабатывают и проводят мероприятия по введению, а затем и освоению севооборотов. Первое мероприятие, которое проводят при введении севооборота, — это составление на основе перспективного плана развития хозяйства и рациональной структуры посевных площадей экономически и агротехнически выгодных схем севооборотов, которые должны обеспечить максимальный выход продукции с единицы площади. Кормовые культуры должны обеспечить максимальный выход продукции по кормовым единицам, переваримому белку и другим показателям.
Многие хозяйства, особенно с большими площадями земель, имеют несколько севооборотов, которые могут быть и одинаквыми и разными как по площади, так и по чередованию и набору культур. В хозяйствах, исходя из специализации, могут быть полевые, кормовые и специальные севообороты. Введение различных севооборотов вызывается и многими другими причинами. К ним относятся растянутость земельных угодий, различия почв по механическому составу и окультуренности, размещение животноводческих ферм и др.
При проведении этой работы знакомятся со всеми земельными участками в натуре, используют почвенные карты, а также картограммы кислотности почв, содержания фосфора, калия. Учитывают почвенные разности, рельеф, размещение животноводческих ферм, населенных пунктов, наличие и состояние сенокосов и пастбищ, урожайность сельскохозяйственных культур, приемы обработки почвы и систему удобрений, степень засоренности почвы и культур, роль отраслей в хозяйстве и др. После разработки проекта севооборота или системы севооборотов обсуждают на совещании специалистов хозяйства и проектных организаций, на производственном совещании в совхозе или собрании колхозников и после исправления и дополнения представляют для утверждения вышестоящие сельскохозяйственные органы. После утверждения севооборотов проводят землеустроительные работы — нарезку севооборотов и полей в натуре. При этом располагают их так, чтобы каждый севооборот и каждое поле находилось на одном земельном массиве. При нарезке полей необходимо стремиться к тому, чтобы форма их была прямоугольной. Это вызывается необходимостью проводить обработку почвы и посев в двух направлениях. Разница в площади полей не должна превышать 5—15%. Поля севооборотов не должны пересекаться дорогами, речками, балками, оврагами, лесом. Их следует нарезать так, чтобы они имели выход к дороге. Желательно совпадение границ полей с естественными границами (поле, луг, речка и др.). На склоновых землях для предотвращения водной эрозии поля длинной стороной размещают поперек склонов или под некоторым углом к ним.
Одновременно с разработкой плана введения севооборотов должен быть составлен и план освоения торфяных почв и залежных земель. Всеми этими мероприятиями заканчивается период введения севооборота.
Введение и освоение севооборотов
Разработанные проекты севооборотов после их всестороннего обсуждения на предприятии рассматриваются и утверждаются исполкомом районного Совета народных депутатов. Утвержденные проекты путем землеустроительных работ переносятся в натуру, т. е. на земельную площадь. Таким образом, разработкой, утверждением и перенесением в натуру проекта заканчивается введение севооборота. Введенным считается севооборот, в котором полностью соблюдена плановая структура посевных площадей, каждая культура заняла место в севообороте согласно установленному порядку их чередования, а проект перенесен на земельную территорию хозяйства путем землеустройства.Размеры площадей введенных севооборотов должны быть равновеликими, однако это требование практически трудно осуществимо по многим причинам. В таких случаях допустимы отклонения от среднего размера поля в пределах 5 %, а в редких случаях— 10 %. Поля должны быть преимущественно прямоугольной формы. После введения севооборота наступает ответственная работа по его освоению. Освоение севооборота продолжается определенный период времени, в течение которого каждая культура должна занять отведенную ей площадь и место в севообороте по установленному чередованием предшественнику. Продолжительность освоения полевых севооборотов не должна превышать двух-трех лет. Освоенными называются такие севообороты, в которых каждая культура размещается по предшественнику согласно установленному чередованию, занимает отведенную ей площадь при соблюдении границы полей и намеченной агротехники. Чтобы было видно, как разместятся культуры в каждом поле, следует составить карту предшественников, а затем наметить размещение посевов на ближайшие два-три года, а иногда и более, до полного освоения севооборота. В эти годы порядок смены по культурам может существенно отличаться от вводимого севооборота, но с каждым годом он будет приближаться к принятому. Выполнение плана освоения севооборотов необходимо контролировать проверкой фактического размещения посевов по окончании весеннего сева и осенью. Если размещение посевов частично изменено, то в план (таблицы) освоения севооборота вносят соответствующие поправки не только на этот год, но и на последующие. Таким же путем проверяется выполнение агротехнических мероприятий.
25. План перехода к новому севообороту определяет порядок чередования культур в каждом поле до оконча¬ния освоения севооборота, при этом для каждой культуры с учетом предшественника и состояния поля разрабатывают систему агротехнических мероприятий, обеспечивающих повышение урожаев культур. На полях, сильно засоренных злостными сорняками, применяется повышенный уровень агротехники, на почвах с высокой кислотностью проводят в первую очередь известкование.
Для повышения урожаев той или иной культуры, идущей в годы перехода после плохого предшественника, вносят дополнительное количество органических и минеральных удобрений. В первые же годы освоения севооборотов необходимо стремиться, чтобы в каждом поле была одна культура или несколько сходных по приемам их возделывания с тем, чтобы скорее перейти к размещению их согласно установленному чередованию в севообороте.
При составлении плана перехода придерживаются примерно такой последовательности: 1) устанавливают план или очередность освоения новых земельных массивов, вовлекаемых в севооборот, причем намечают для распашки в первую очередь угодья с меньшей хозяйственной ценностью; 2) уточняют и записывают культуры, которые были посеяны в прошлом году, но урожай дадут в следующем году, — озимые и многолетние травы; 3) наиболее ценные культуры вводимого севооборота размещают после лучших предшественников: 4) менее требовательные культуры с учетом их товарной ценности размещают после остальных предшественников; 5) затем размещают поля чистого или занятого пара, под которые отводятся наиболее засоренные поля с худшими предшественниками; 6) кроме того, в севооборотах с травосеянием определяют место для подсева многолетних трав.
План перехода к новым севооборотам необходимо составлять так, чтобы каждая культура в первый же год освоения севооборота размещалась после хороших предшественников. Некоторые отклонения в плане перехода вполне допустимы, если это не ведет к большому изменению структуры посевных площадей и способствует увеличению сбора урожаев культур. Принятый севооборот и план перехода к новому севообороту не являются догмой. Например, в засушливых районах после непаровых предшественников при очень сухой осени нельзя ожидать нормальных всходов озимых, потому их лучше не сеять в этом году, а оставить поле под посев яровой пшеницы. В конечном счете будет получено больше зерна с севооборотной площади, и внесение такого изменения нельзя считать нарушением севооборота.
Планы перехода составляют для каждого вводимого севооборота и сопровождают объяснением причин тех отклонений от основной схемы чередования культур в севообороте, которые могут наблюдаться в переходный период. В хозяйстве 2 раза в год — весной после посева яровых и осенью перед посевом озимых — проверяют и уточняют правильность размещения культур в соответствии с принятым планом чередования растений или в соответствии с переходными таблицами. Составление плана перехода от старого или нарушенного севооборота к новому начинается с выявления предшественников и площади под ними. Сначала план перехода или освоения севооборотов составляется на первый год по всем полям, затем на второй, на третий год и т. д. Для проверки правильности составления плана перехода по площадям составляют специальную таблицу посевных площадей под культурами по каждому отделению (бригаде) на весь период перехода. Однако было бы неправильно считать, что работа специалистов землеустроительной экспедиции заканчивается разработкой севооборотов, агроэкономического их обоснования, составлением плана перехода к сево-оборотам. Работники землеустроительной экспедиции должны интересоваться освоением разработанных ими севооборотов. Это предусмотрено и «Основными положениями землеустройства», утвержденными Министерством сельского хозяйства. Землеустроительные экспедиции должны в порядке авторского надзора оказывать помощь колхозам и совхозам в осуществлении проектов внутрихозяйственного землеустройства.
Автору проекта (землеустроительной экспедиции) следует проверять осуществление планов перехода к севооборотам, вносить в них в случае необходимости поправки и изменения, проверять правильность ведения книг истории полей и оказывать помощь хозяйствам в их заполнении, не подменяя, однако, в этом деле агрономов колхозов и совхозов. Следует особо отметить значение книги истории полей.
27.Задачи обработки почвы - Обработка почвы - механическое воздействие на почву рабочими органами машин и орудий с целью создания наилучших условий для возделывания культурных растений.
Задачи: придание обрабатываемому пахотному слою почвы определенной структуры, чтобы создать для растений благоприятные водный, воздушный, питательный и тепловой режимы; заделка в почву на оптимальную глубину дернины, растительных остатков, семян и вегетативных органов размножения сорняков; уничтожение вредных организмов, вредителей и возбудителей болезней сельскохозяйственных культур; заделка в почву удобрений для обеспечения максимальной их эффективности и активизаций микробиологических процессов; создание оптимальных условий для посева семян сельскохозяйственных культур на требуемую глубину; предупреждение и защита почвы от ветровой и водной эрозии; создание благоприятных условий для улучшения окультуренности пахотного слоя почвы.
В условиях производства выполнение всех задач обработки осуществляется комплексно, взаимосвязанно, с учетом климатических и погодных условий, свойств почвы, биологических особенностей культуры, типа и степени засоренности полей, наличия сельскохозяйственной техники и кадров механизаторов.
Теоретической основой обработки почв считается агрономическая физика — наука о физических процессах в системе почва — растение — приземный воздух.
Она теоретически и экспериментально устанавливает принципы воздействия на рост и развитие растений динамичных физических условий: света, тепла, воздуха, питательных веществ и воды. На этой основе определяются теоретические обоснования и практические рекомендации, агротехнологические приемы регулирования условий жизни сельскохозяйственных растений.
На условия жизни культурных растений существенное влияние оказывают подпахотные слои, их агрофизические, агрохимические и биологические свойства. Следует отметить, что плотность почвы влияет на развитие корневой системы и доступность влаги растениям. Как в плотной, так и в излишне рыхлой почве она небольшая. Плотность почвы влияет на ее тепловые свойства. Температуропроводность в плотной и влажной почве повышается; днем почва нагревается сильнее. Рыхление почвы сглаживает суточные колебания температуры.
После обработки через тот или иной период почва приобретает равновесную плотность. Равновесная плотность, образующаяся под воздействием гравитационной силы, увлажнения, высыхания, замерзания, оттаивания и других природных воздействий зависит от специфики почвы и не всегда соответствует оптимальной плотности, необходимой для растений. Чем больше равновесная плотность превышает оптимальную, тем интенсивнее рекомендуется производить механическую обработку почвы. Когда же равновесная плотность близка или совпадает с оптимальной, целесообразно минимизировать процесс ее обработки или производить прямой посев по системе «Ыо-ТШ», применяя в случае необходимости гербициды.
Известно, что к технологическим свойствам почвы относятся связность, пластичность, липкость и физическая спелость.
Связность почвы — это ее способность противостоять механическому воздействию; пластичность — способность принимать и сохранять приданную форму при обработке орудиями. Липкость почвы — способность ее прилипать во влажном состоянии к рабочим органам почвообрабатывающих орудий. Поэтому важно определять оптимальный срок обработки почвы.
Технологические свойства почвы зависят от ее гранулометрического состава и содержания влаги.
Более широким интервалом оптимальной влажности обладают хорошо окультуренные, оструктуренные почвы, имеющие высокое содержание перегноя.
28. Технологические процессы при обработке почвы: Разовое воздействие на почву почвообрабатывающими машинами или орудиями называют приемом обработки почвы. Каждым приемом обработки выполняют одну или несколько технологических операций. Основные: рыхление оборачивание перемещение подрезание сорняков выравнивание поверхности, уплотнение, поделка гряд, гребней, ячеек, борозд и т. д.
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.
Все приемы воздействия на почву сводятся к выполнению следующих технологических процессов; рыхления, оборачивания, перемешивания, уплотнения, выравнивания и подрезания сорняков.
Рыхление почвы состоит в изменении взаимного расположения почвенных отдельностей с образованием более крупных пор. Оно способствует созданию рыхлого пахотного, а в некоторых случаях и подпахотного слоя. В уплотненной почве задерживается рост корней, корнеплодов и клубней, нарушается оптимальное соотношение воды и воздуха. Рыхление почвы улучшает ее влагоемкость, воздухопроницаемость, накопление элементов пищи и воды.
Оборачивание почвы проводится орудиями с отвалами, главным образом отвальными плугами. Заделка дернины, сорной растительности, пожнивных и корневых остатков лучше всего достигается при вспашке плугом с предплужником. Перемешивание почвы имеет цель изменить взаимное расположение почвенных отдельностей и удобрений, обеспечивающее однородное состояние обрабатываемого слоя почвы. Выполняется одновременно с рыхлением и оборачиванием. Однородность пахотного слоя, созданная при перемешивании почвы, имеет важное значение для одинакового роста и развития сельскохозяйственных растений на поле. Уплотнение почвы состоит в изменении взаимного расположения почвенных отдельностей с образованием более мелких пор. Оно проводится преимущественно при предпосевной подготовке почвы и после посева семян. И в том и в другом случае уплотнением почвы создается лучший контакт семян (особенно мелких) с почвой и улучшается подток воды из нижних слоев почвы к семенам. Уплотнение (каткование) применяется иногда для раздробления комков почвы. Уплотнение часто проводят при обработке рыхлых торфянистых почв.
29. Основная обработка почвы — это первая более глубока обработка после уборки предшествующей культуры. В различных почвенно-климатических зонах ее проводят разными орудиями. На почвах, где не проявляется водная эрозия в большинстве случаев это будет вспашка плугом с предплужником, а при ветровой эрозии — плоскорезная обработка.
Приемы и способы основной обработки почвы. Основная обработка почвы — это первая более глубока обработка после уборки предшествующей культуры. В различных почвенно-климатических зонах ее проводят разными орудиями. На почвах, где не проявляется водная эрозия в большинстве случаев это будет вспашка плугом с предплужником, а при ветровой эрозии — плоскорезная обработка.
Вспашка. Это прием основной обработки почвы, при помощи которого происходит оборачивание, перемешивание и рыхление обрабатываемого слоя почвы. Вспашку проводят осенью в системе зяблевой обработки почвы (зябь) или иногда весной — весновспашка. Качество вспашки почвы плугом в значительной степени зависит от формы отвала. Они бывают винтовыми, цилиндрическими, полувинтовыми и культурными. От формы отвала зависит степень оборачивания, крошения рыхления. Плуги с винтовыми отвалами оборачивают пласт на 180°, но зато плохо крошат. Такой способ вспашки называется оборотом пласта. Вспашка с углом поворота на 135° называется взметом. Плуги с цилиндрическими отвалами плохо оборачивают, но зато хорошо крошат и перемешивают почву.
Полувинтовой отвал имеет переднюю часть отвала цилиндрическую, а заднюю — близкую к винтовой. При работе плуга с таким отвалом пласт сразу и круто подымается и отбрасывается в сторону борозды. При таком отвале достигается хорошее крошение, но плохое оборачивание.
Роль основной обработки заключается в создании благоприятных условий в почве для произрастания растений, в частности в улучшении ее водного, воздушного и теплового режимов. В засушливых районах основная обработка должна способствовать увеличению запасов влаги в почве, лучшему ее сохранению и рациональному использованию растениями. В разрыхленной при обработке почве усиливается прогрев ее и газообмен, что благоприятствует улучшению микробиологической деятельности. В таких условиях интенсивнее протекают процессы мобилизации питательных веществ почвы и улучшается почвенное питание растений. Правильно проведенная обработка почвы обеспечивает очищение поля от сорняков, вредителей и возбудителей болезней.
Важное значение своевременная обработка имеет для сохранения структуры почвы. Вспашка пересохшей или переувлажненной почвы не обеспечивает нужного крошения, вызывает разрушение структуры, в результате чего не создается необходимое сложение пахотного слоя. Правильная система обработки почвы под ячмень при размещении его после пропашных культур заключается в немедленной вспашке после уборки предшественника. Лишь в отдельных случаях для лучшей заделки корнестеблевых остатков кукурузы или подсолнечника проводится измельчение их дискованием перед вспашкой. После стерневых предшественников зяблевая обработка состоит из своевременного лущения стерни и последующей вспашки.
Основная обработка почвы — первая, наиболее глубокая, выполняемая после уборки предшествующей культуры определенным способом самостоятельности в сочетании с приемами поверхностной обработки для решения главных задач обработки. Она различается по нескольким признакам: времени — осенняя (зяблевая), весенняя; различным предшественникам — после зерновых, зернобобовых, пропашных, многолетних трав, промежуточных культур, почвенно- климатическим условиям — обработка переувлажненных земель, осушенных земель, различных по гранулометрическому составу, подверженных эрозии; по способам, приемам и глубине обработки — отвальная, безотвальная, чизельная, поверхностная, разноглубнпная, комбинированная.
Основная обработка почвы, проведенная осенью, названа зяблевой. Она проходит в летне-осенний период под посев яровых культур в следующем году. Даже проведенная в поздний осенний период, она имеет большие преимущества перед весенней основной обработкой почвы под яровые культуры.
30. Безотвалыная обработка почвы -это рыхление без изменения расположения ее слоев-горизонтов. Это экологичный и древний способ обработки почвы, возраст которого равен возрасту земледелия. При безотвальной обработке лучше сберегается влага и создаются благоприятные условия для сохранения гумуса.
Со временем простые орудия безотвальной обработки почвы - доисторическую палку-копалку, кетмень, лопату, рыхлитель на конной тяге - сменила соха.
Безотвальная обработка почвы — обработка почвы плоскорезом. При вспашке не производится оборачивание пахотного слоя с сохранением пожнивных остатков на поверхности почвы.
В определённых почвенно-климатических и агротехнических условиях целесообразно проводить вместо вспашки безотвальную обработку почвы. Прием эффективен в условиях недостаточного увлажнения, почв, подверженных ветровой эрозии, и на склоновых землях. Повышает устойчивость почвы к ветровой эрозии, лучше сохраняется влага и создаются благоприятные условия для сохранения гумуса.
Однако данный метод имеет и свои недостатки, так как требует особо высокой культуры земледелия и строгого соблюдения сроков агротехнических работ в зависимости от особенностей климата.
Плоскорезная обработка проводится с целью предотвращения ветровой эрозии почвы и должна соответствовать следующим агротехническим требованиям. Плоскорезная обработка почвы-рыхление почвы (без оборачивания) культиваторами-глубокорыхлителями (на 20-30 см) и культиваторами-плоскорезами (на 8-15 см) с сохранением стерни на поверхности. Применяется в районах ветровой эрозии.
31. Способ механической обработки почвы — это характер и степень воздействия рабочими органами почвообрабатывающих орудий и машин на изменение профиля (сложения), генетическую и антропологическую разнокачественность обрабатываемого слоя почвы в вертикальном направлении. Различают отвальный, безотвальный, роторный и комбинированный способы.
Вспашка-прием отвальной обработки, обеспечивающий оборачивание, крошение, рыхление, частичное перемешивание почвы, подрезание подземных и заделку надземных органов растений, удобрений, семян сорняков, возбудителей болезней и вредителей культурных растений рабочими органами отвальных и дисковых плугов. Оборот пласта - вспашка с оборачиванием пласта до 180°. Применяется для первичной обработки торфяно-болотных и закустаренных земель. Культурная вспашка-обработка плугами с предплужниками и дисковым ножом. Безотвальное рыхлениеобеспечивает крошение, рыхление почвы без оборачивания обычными плугами со снятыми отвалами, плугами без отвалов, чизельными плугами, Приемы глубокой обработки - это периодическое воздействие почвообрабатывающими орудиями и машинами на почву определенным способом с целью увеличения мощности обрабатываемого слоя без существенного изменения генетического сложения на глубину 25--35 см. Вспашка с припахиванием нижележащего слоя почвы-прием отвальной обработки почвы, обеспечивающий оборачивание, крошение, рыхление почвы, подрезание подземных и заделку в почву надземных органов растений, удобрений, семян сорняков, зачатков болезней и вредителей культурных растений обычными плугами с предплужниками на глубину 25-30 см. Плоскорезная обработка-прием безотвальной обработки почвы, обеспечивающий крошение, рыхление почвы и подрезание подземных органов растений на глубину 27--30 см плоскорезами-глубокорыхлителями с сохранением на поверхности почвы до 90% жнивья (стерни). Прикатывание обеспечивает крошение глыб, комков, уплотнение и выравнивание поверхности почвы гладкими, кольчатыми, ребристыми и другими катками (ЗКК-6А, КВГ-2,5). Боронование способствует крошению, рыхлению, перемешиванию и выравниванию поверхности почвы, повреждению и уничтожению проростков и всходов сорняков различными боронами. Дискование приводит к крошению, рыхлению, частичному оборачиванию и перемешиванию почвы, измельчению сорняков (БДТ-2,5). Лущение - прием обработки почвы дисковыми и лемешными орудиями, обеспечивающий рыхление, крошение и частичное оборачивание, перемешивание почвы и подрезание сорняков. Культивация почвы - прием обработки почвы культиватором, обеспечивающий ее крошение, рыхление и частичное перемешивание, а также полное подрезание сорняков и выравнивание поверхности поля. Рабочими органами могут быть: лапы (односторонние, стрельчатые, долотообразные, пружинящие), игольчатые диски, штанги. Культиваторы применяют для сплошной и междурядной обработки почвы. Бороздование - прием обработки, обеспечивающий нарезку борозд на поверхности почвы. Осуществляется окучником-бороздоделателем.
Отвальный — воздействие рабочими органами почвообрабатывающих орудий и машин на почву с полным или частичным оборачиванием обрабатываемого слоя для изменения местоположения разнокачественных слоев или генетических горизонтов почвы в вертикальном направлении в сочетании с усиленным рыхлением и перемешиванием почвы, подрезанием и заделкой наземных органов растений и удобрений в почву. Все виды отвальной обработки (старопахотных земель, пласта многолетних трав, залежей, лугов и т. д.) проводятся плугами разных конструкций.
Безотвальный — воздействие рабочими органами почвообрабатывающих орудий и машин па почву без изменения расположения генетических горизонтов и дифференциации обрабатываемого слоя по плодородию в вертикальном направлении в целях рыхления или уплотнения почвы, подрезания подземных и сохранения надземных органов растений па поверхности почвы. При этом способе сохраняется стерня (жнивье) на поверхности почвы. Безотвальный способ обработки почвы осуществляется плугами со снятыми отвалами, чизельными плугами, чизельными культиваторами, тяжелыми культиваторами. Роторный — воздействие на почву вращающимися рабочими органами почвообрабатывающих орудий и машин для устранения дифференциации обрабатываемого слоя по сложению и плодородию активным крошением и тщательным перемешиванием почвы, растительных остатков и удобрений с образованием гомогенного (однородного) слоя почвы. Роторная обработка осуществляется 4-мя резами. Комбинированные способы — различные сочетания по горизонтам и слоям почвы, а также срокам осуществления отвального, безотвального и роторного способов обработки. Применение того или иного способа обработки обусловлено ее задачами, климатическими условиями, типом почвы и степенью окультуренности, требованиями возделываемых культур и др.
Прием механической обработки — это однократное воздействие на почву различными почвообрабатывающими орудиями и машинами тем или иным способом в целях осуществления одной или нескольких технологических операций на определенную глубину.
В зависимости от глубины обработки почвы выделены 4 группы приемов: поверхностной, обычной (средней), глубокой и сверхглубокой обработки почвы.
Приемы поверхностной обработки — механическое воздействие почвообрабатывающими орудиями и машинами па поверхность почвы и нижележащие слои до 15 см. Контроль и методика оценки качества обработки почвы
В производственных условиях оценку качества вспашки проводят в начале выполнения работы и контролируют в ходе ее выполнения. Это позволяет своевременно устранить отдельные недостатки качества выполнения этого приема. Основными показателями, по которым оценивают качество вспашки, служат: срок вспашки, глубина и ее равномерность, крошение почвы, глыбистость и гребнистость, качество выполнения свального гребня и развальной борозды, прямолинейность вспашки, степень заделки растительных остатков, удобрений, сорняков, отсутствие необработанных полос, огрехов и др. Своевременность вспашки устанавливают путем сравнения установленного агротехнического срока с фактическим. Например, в центральных районах Нечерноземной зоны вспашку под озимые проводят сразу после уборки предшественника в течение 5 дней, не менее чем за 2-3 нед. до посева озимых. Отклонение от агротехнического срока приводит к иссушению почвы, чрезмерной глыбистости, засорению поля и другим отрицательным последствиям. Края полей и разворотные полосы должны быть вспаханы на ту же глубину, что и поле. Не допускаются пропуски между смежными проходами агрегата, невспаханные клинья и другие огрехи, а также вспашка вдоль склона, за исключением переувлажненных земель. Оценка качества плоскорезной обработки почвы. Качество плоскорезной обработки почвы оценивают по следующим основным показателям: срок, глубина обработки и ее равномерность, степень крошения почвы, сохранение стерни на поверхности поля, соблюдение стыковых перекрытий в смежных проходах агрегата, гребнистость поверхности почвы и прямолинейность обработки.
|
32. Обработка почвы — одна из энергоемких операций в земледелии. Для ее проведения требуется большое количество техники, нефтепродуктов, трудовых ресурсов и времени. Кроме того, в условиях индустриализации земледелия обработка почвы как положительно, так и отрицательно воздействует на плодородие. Так, из-за применения тяжеловесных тракторов и орудий уплотняются пахотный и даже подпахотный слои почвы. Частые рыхления, активизируя биологические процессы и минерализацию органического вещества, приводят к значительным потерям не использованного растениями азота и снижению гумусированности почвы, а также к развитию эрозии. Поэтому разработка более экономичных технологий обработки почвы, обеспечивающих значительное снижение энергетических и трудовых ресурсов, отрицательного последействия на плодородие почвы, — непременное условие современного земледелия. В этой связи важнейшим направлением будет минимализация обработки почвы. |
|
Минимальная обработка почвы — это научно обоснованная обработка, обеспечивающая снижение энергетических затрат за счет уменьшения числа, глубины обрабатываемой поверхности поля, а также совмещения нескольких операций и приемов в одном рабочем процессе. |
|
Теоретическое обоснование минимализации обработки почвы связано с соответствием физических параметров плодородия почвы требованиям культурных растений. |
|
О физическом состоянии почвы и степени ее уплотнения можно судить по плотности. Различают оптимальную для растений и равновесную для почвы плотность. При оптимальной плотности складываются наиболее благоприятные условия для роста растений. За равновесную принимают плотность длительно (для пахотного слоя 1...2 года, для подпахотного — 2...3 года) не обрабатываемой почвы при полевой влагоемкости. Чем меньше различия между оптимальной и равновесной плотностью, тем больше возможности для минимализации обработки почвы. |
|
Минимализация обработки почвы носит зональный характер. Основные направления ее включают: |
|
сокращение числа и глубины основных, предпосевных и междурядных обработок почвы в севообороте в сочетании с применением гербицидов для борьбы с сорняками; |
|
замену глубоких обработок поверхностными и мелкими с использованием широкозахватных орудий, обеспечивающих высококачественную обработку за один проход агрегата; |
|
совмещение нескольких технологических операций и приемов в одном рабочем процессе путем применения комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов; |
|
уменьшение обрабатываемой поверхности поля путем внедрения полосной (колейной) предпосевной обработки почвы при возделывании широкорядных культур в сочетании с применением гербицидов. |
|
С использованием широкозахватных машин и орудий число проходов по полю тракторного агрегата уменьшается, что ведет к повышению производительности и снижению уплотняющего действия на почву. |
|
Наиболее полное воплощение минимализация получила в почвозащитной технологии обработки почвы, разработанной во ВНИИ зернового хозяйства. Ее основа — плоскорезная обработка, обеспечивающая надежную защиту почвы от эрозии и значительную экономию затрат по сравнению со вспашкой. Такая технология обработки почвы внедрена в степных регионах Западной Сибири и Поволжья. Все большее распространение получает минимализация обработки почвы при проведении различных полевых работ с помощью одной машины или агрегата. |
33. Водная эрозия - процесс разрушения почв, геологических пород и строительных материалов талыми, дождевыми и текучими водами. Степень развития водной эрозии на той или иной территории зависит от природных и антропогенных факторов, к которым относятся: климат, рельеф, растительный покров, животный мир, свойства грунтов и грунтотворних пород, хозяйственная деятельность человека, социально-экономические условия. Водная эрозия почв вызывается поверхностными потоками талых, дождевых и ливневых вод. Под влиянием этих потоков происходит плоскостной смыв и линейный размыв почвы. Плоскостная эрозия сопровождается смывом верхних, наиболее плодородных горизонтов почвы на обширных площадях. Линейная эрозия развивается на узких полосках, в результате чего наклонная поверхность склонов постепенно расчленяется небольшими промоинами, затем крупными рытвинами и, наконец, огромными оврагами, и ценные угодья превращаются в бросовые земли. В большинстве случаев плоскостная эрозия протекает совместно с линейной или предшествует ей.
Значительное влияние на развитие эрозии оказывает влажность климата: чем больше выпадает осадков (главным образом в виде сильных ливней), тем благоприятнее условия для проявления водной эрозии. Помимо разрушения пахотных угодий, водная эрозия наносит большой вред сенокосам и пастбищам в поймах, заиляет реки, пруды и водохранилища, портит гидротехнические сооружения.
Ветровая эрозия (дефляция) почв. Под ветровой эрозией понимают выдувание, перенос и отложение мельчайших почвенных частиц ветром. Интенсивность ветровой эрозии зависит от скорости ветра, устойчивости почвы, наличия растительного покрова, особенностей рельефа и от других факторов. Огромное влияние на ее развитие оказывают антропогенные факторы. Например, уничтожение растительности, нерегулируемый выпас скота, неправильное применение агротехнических мер резко активизируют
эрозионные процессы. Различают местную (повседневную) ветровую эрозию и пыльные бури. Первая проявляется в виде поземок и столбов пыли при небольших скоростях ветра. Пыльные бури возникают при очень сильных и продолжительных ветрах. Скорость ветра достигает 20—30 м/с и более. Наиболее часто пыльные бури наблюдаются в засушливых районах (сухие степи, полупустыни, пустыни). Пыльные бури безвозвратно уносят самый плодородный верхний слой почв; они способны развеять за несколько часов до 500 т почвы с 1 га пашни, негативно влияют на все компоненты окружающей среды, загрязняют атмосферный воздух, водоемы, отрицательно влияют на здоровье человека.
Различают нормальную и ускоренную дефляцию почв. Последняя вызывается хозяйственной деятельностью человека.
Возникновение пыльных бурь на сельскохозяйственных угодьях обусловлено наличием одновременно 3-х основных факторов: сильные ветры, высокая степень распыления почв и отсутствие или слабое покрытие почвы растительным покровом. Ущерб, наносимый дефляцией сельскому хозяйству, выражается в потере почвенного плодородия за счет выдувания верхней части гумусового горизонта, непосредственной гибели посевов сельскохозяйственных культур и снижения их урожайности при возделывании на эродированных участках.
34. Защитная роль от ветровой эрозии в большей мере принадлежит растительности и ее остаткам при этом важно правильно разместить травянистые, древесные или покрытые пожнивными остатками участки среди распаханных массивов, чтобы они служили бартером на пути лавинного потока перемещаемых ветром почвенных частиц. К возможным очагам дефляции в первую очередь относятся легкие по механическому составу почвы, ветроударные склоны, выбитые выгоны и пастбища, поля с распыленными почвами, земли, находящиеся в зоне повышенных воздушных течений. В районе с постоянно присутствующими ветрами действующим средством для защиты почв от дефляции так же является противоэрозионные лесные насаждения.
АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ Включают использование многолетних трав, занятых паров, комплекс приемов по защитной обработке почв (минимализация обработки, глубокое рыхление без оборота пласта, обработка поперек склонов, контурная обработка); полосное размещение сельскохозяйственных культур на эрозионно опасных землях; регулирование стока дождевых и талых вод (щелевание и кротование, прерывистое бороздование, лункование, полосное зачернение снега); накопление и сохранение влаги в почвах (ранневесеннее боронование, мульчирующая стерневая обработка, оструктуривание почв); способы посева и посадки сельскохозяйственных культур (расположение рядков поперек склона, перекрестный сев зерновых культур); применение органических и минеральных удобрений (при этом создается мощный растительный покров, защищающий почву от эрозии).
Важное значение имеют сжатые сроки посева яровых культур, быстрое появление всходов и развитие растений, которые обеспечат защиту почв от эрозии.
В борьбе с дефляцией наиболее эффективны аrpoприемы, направленные на накопление и сохранение влаги в почве и обеспечение постоянной защиты ее поверхности растительным покровом от выдувания.
35. Адаптивно-ландшафтная система земледелия – это система использования земли определенной агроэкологической группы, ориентированная на производство растениеводческой и животноводческой продукции экономически и экологически обусловленного количества и качества в соответствии с общественными потребностями, природными и производственными ресурсами, обеспечивающая устойчивость агроландшафта и воспроизводство почвенного плодородия. Для борьбы с засухой в степях В. В. Докучаев более 100 лет назад рекомендовал комплекс мероприятий, воздействующих на весь агроландшафт и повышающий его устойчивость, в том числе: регулирование рек и поверхностного стока; противоэрозионную и противодефляционную мелиорации; агролесомелиорацию и фитомелиорацию; мелиорацию песков и солонцов; систему агромелиоративных и агротехнических мероприятий; выработку норм, определяющих оптимальные соотношения между пашней, лугом, лесом и водами в зависимости от местных условий. Однако подходы к методике формирования устойчивых агроландшафтов довольно противоречивы. Структура агроландшафта определяется на основе всестороннего системного анализа количественной и качественной оценки биоэнергетических процессов, протекающих в нем. Система адаптивно-ландшафтного земледелия разрабатывается для определенного типа ландшафта (природно-территориального комплекса) на основе формирования высокопродуктивного, экологически устойчивого агроландшафта и совершенствования существующих систем земледелия.
36. К основным приемам регулирования и воспроизводства органического вещества при земледельческом использовании почв относятся: структура севооборотов, обеспечивающая определенный режим расхода органического вещества и поступления его в почву; осуществление приемов, способствующих получению высоких урожаев сельскохозяйственных культур и, как следствие, поступлению в почву более высоких количеств органических остатков после уборки культуры; травосеяние; внесение органических удобрений; сидерация; приемы химической мелиорации, создающие благоприятные условия для гумификации и закрепления в почве вновь образованных гумусовых веществ.
При конкретном осуществлении этих приемов исходят из следующих принципов. 1. Воспроизводство органического вещества, повышение содержания гумуса и улучшение его качественного состава не являются самоцелью, а должны определяться поставленной задачей — улучшением комплекса конкретных свойств и режимов почв в соответствии с требованиями выращиваемых культур и технологий их возделывания. 2. Воспроизводство органического вещества должно предусматривать регулирование как его стабильных (гумуса), так и лабильных форм. При этом важное значение имеют масштабы вовлекаемого в круговорот свежего органического вещества в годичных и севооборотных циклах почвообразования. 3. Воспроизводство гумуса в условиях интенсивного земледелия должно осуществляться за счет ежегодно создаваемого органического вещества, его круговорота в системе взаимосвязанных звеньев сельскохозяйственного производства: земледелие — растениеводство — животноводство. Привлечение дополнительных источников в форме торфокомпостов, сапропеля и других целесообразно лишь в специализированных севооборотах (овощных, кормовых) или при коренном улучшении гумусного состояния почв при критическом уровне содержания гумуса и должно осуществляться только при условии не нанесения экологического ущерба окружающей среде. 4. Приемы воспроизводства гумуса должны основываться на глубоком анализе составляющих приходную и расходную части его баланса.
Баланс гумуса в почвах может быть описан следующим уравнением:
Б= (Вк + Э+А + Э+В) – (Мин.+ Э–А + Э–В + + M–В), в котором приходную часть составляют: Вк — новообразование и включение продуктов разложения органических остатков в гумусовые вещества за счет растительных остатков и органических удобрений; Э+А — аэральный привнос почвенных материалов, обогащенных органическими веществами; Э+В — привнос почвенных частиц, содержащих гумус, с поливными водами или в результате водной эрозии (намытые почвы).
Расходную часть баланса составляют: Мин. — минерализационные потери почвенного гумуса; Э–А — потери органического вещества в результате ветровой эрозии; Э–В — потери при развитии водной эрозии; M–В — вынос органических веществ в результате внутрипочвенной миграции.
Оценку баланса и разработку приемов воспроизводства органического вещества осуществляют на основе анализа всех его составляющих в почвах конкретных полей с учетом чередования культур.
Главными статьями расхода гумуса являются его минерализация и потери при эрозии. Поэтому при осуществлении приемов регулирования органического вещества должен четко знать, где и в какой степени возможно проявление эрозии, и системой противоэрозионных мероприятий резко снизить или полностью исключить эту расходную статью гумусового баланса. В соответствии с технологией возделывания культур он должен понимать, при выращивании какой культуры могут происходить наибольшие потери гумуса в результате его минерализации, и уметь снизить эти потери за счет возможного сокращения обработок или восполнения их путем внесения повышенных доз органических удобрений.
Главная статья приходной части баланса — вновь образующиеся гумусовые вещества за счет гумификации растительных остатков и органических удобрений.
Периодическое (через 5—10 лет) определение содержания гумуса в пахотном слое позволяет судить о динамике его баланса.
К количественной оценке содержания гумуса в почве возможны два подхода — генетический и агрономический. Параметры генетической оценки предусматривают следующие уровни содержания гумуса (в горизонте А или Апах): очень высокое — > 10 %; высокое—10—6; среднее —6—4; низкое — 4—2 и очень низкое — <2 %. Такая градация основана на сравнительной оценке накопления гумуса в верхнем горизонте почвы в результате естественного почвообразовательного процесса.
При агрономической оценке исходят из учета комплексного влияния гумуса на агрономические свойства почв и уровень их плодородия применительно к конкретным типам почв с учетом их использования под те или иные культуры. Например, требование гумусированности почв при возделывании овощных культур более высокое, чем при выращивании зерновых. Целесообразно выделять следующие четыре уровня агрономической оценки содержания гумуса: высокий (перспективный), средний, низкий и критический. Под равновесным содержанием гумуса понимается такое устойчивое его количество, которое устанавливается в почве при длительном ее использовании в условиях конкретного севооборота, стабильного уровня применения удобрений и приемов обработки. Равновесное состояние может возникать при любом уровне гумусированности почв (от критического до высокого).
37. Лимитирующие факторы возделывания сельскохозяйственных культур данной классификации разделяются на четыре группы: управляемые (обеспеченность почв элементами минерального питания); регулируемые (реакция среды, окислительно-восстановительное состояние, содержание обменного натрия, засоление, мощность пахотного слоя и др.); ограниченно регулируемые(неоднородность почвенного покрова, связанная с микрорельефом, сложение, структурное состояние, водный и тепловой режимы, содержание гумуса и др.); нерегулируемые (гранулометрический состав, глубина залегания коренных пород, рельеф, погодные условия и др.).
В соответствии с характером лимитирующих факторов и набором мероприятий по их преодолению типы земель ранжируются по шести категориям.
I категория.Земли, пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур без особых ограничений, за исключением управляемых факторов. II категория.Земли, пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур с ограничениями, которые могут быть преодолены простыми агротехническими, мелиоративными и противоэрозионными мероприятиями. Они делятся на две группы: 1) с ограничениями, преодолеваемыми простыми агротехническими и мелиоративными мероприятиями (известкование, углубление пахотного слоя, уборка камней и др.); 2) с ограничениями, преодолеваемыми с помощью агротехнических мелиораций и противоэрозионных мероприятий (почвозащитные системы земледелия, глубокое рыхление и др.). III категория.Земли, пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур с ограничениями, которые могут быть преодолены среднезатратными гидротехническими, химическими, лесомелиоративными и комплексными мелиорациями. Они делятся на три группы: 1) переувлажненные земли, которые могут быть улучшены простыми дренажными системами; 2) земли, требующие затратных агротехнических, химических, комбинированных мелиораций (мелиоративные обработки и химические мелиорации); 3) земли, требующие противоэрозионных, гидротехнических и лесомелиоративных мероприятий при контурной организации территории. IV категория.Земли, малопригодные для возделывания сельскохозяйственных культур вследствие неустранимых ограничений по условиям литологии почвообразующих пород (маломощные почвы с близким залеганием коренных пород). V категория.Земли, потенциально пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур после сложной гидротехнической мелиорации (болотные, солончаки, такыры и др.). VI категория.Земли, непригодные для возделывания сельскохозяйственных культур из-за неустранимых ограничений и очень низких возможностей адаптации. Эти земли предполагается классифицировать далее по условиям использования под пастбища, лесные угодья и для других целей.
Методология формирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия с учетом шести групп факторов: 1 Общественные (рыночные) потребности (рынок продуктов, потребности животноводства, требования переработки продукции). 2 Агроэкологические требования культур и их средообразующее влияние. 3 Агроэкологические параметры земель (природно-ресурсный потенциал). 4 Производственно-ресурсный потенциал, уровни интенсификации. 5 Хозяйственные уклады, социальная инфраструктура. 6 Качество продукции и среды обитания, экологические ограничения.
Для формирования адаптивно-ландшафтной системы, эффективно работающей в условиях конкретного ландшафта, необходимо решение целого ряда информационно-методических задач: 1) анализ агроландшафта, климатических и организационно-экономических условий хозяйства. Проведение агроэкологической группировки земель; 2) уточнение существующей или обоснование проективной специализации хозяйства; 3) разработка природоохранных организаций территорий землепользования. Проведение землеустроительных работ (выделение пашни, сенокосов, пастбищ, экологических рекреаций); 4) распределение пашни по агроэкологическим группам для организации адаптированных к агроландшафту севооборотов и сельскохозяйственных культур в них; 5) обоснование структуры посевных площадей и систем севооборотов; 6) проектирование системы удобрения, химической мелиорации (известкования) и воспроизводства органического вещества почвы; 7) разработка ресурсосберегающей почвозащитной системы обработки почвы; 8) разработка и обоснование системы защиты растений от вредных организмов (болезней, вредителей и сорняков); 9) обоснование и расчет основных показателей системы семеноводства и сортовых посевов; 10) разработка адаптивных систем обустройства природных (естественных) кормовых угодий, включающая определение способов их использования, методов их улучшения; 11) расчет экологической и энергетической эффективности АЛСЗ; 12) оформление проекта АЛСЗ; 13) разработка системы производственного агроэкологического мониторинга; 14) разработка локальной агрогеоинформационной системы.
38. Ландшафтно-экологический анализ, учитывающий разнообразие, специфику и пространственные особенности природных комплексов, является основой формирования стратегии оптимальной организации территории ресурсоориентированных регионов, предусматривающей требования экологической безопасности освоения природно-ресурсного потенциала.
Проблема организации территории в различное время рассматривалась с позиций преобладания экономического или экологического императива развития и варьировала от игнорирования природоохранных задач в отдельных видах отраслевого планирования до «экологического абсолютизма» представителей некоторых природоохранных организаций. Если первоначально объектами территориального планирования выступали социально-экономические объекты в соответствии с их ресурсной базой, то в настоящее время, по мере нарастания остроты конфликтов в системе «общество-природа», всё большую значимость в процессе организации территории приобретают естественные ограничения накладываемые спецификой её геосистем. Использование инструментария ландшафтных исследований в смежных областях (ресурсоведение, лесопользование и т.д.) получило название ландшафтного подхода. Применительно к задачам оптимизации природопользования и сохранения природной среды - ландшафтно-экологического. Ландшафтно-экологический подход рассматривается в работе как частное проявление геоэкологического подхода, который опирается на положение о коэволюционном - совместном и взаимообусловленном процессе взаимодействия и развития системы общества и природы.
39. Основными факторами интенсификации земледелия являются механизация сельскохозяйственных работ, мелиорация и химизация, создание и внедрение в производство новых высокопродуктивных сортов растений и др.
Механизация представляет собой процесс замены ручного труда машинным, одних машин другими, более совершенными. Можно выделить три основных этапа механизации земледельческого труда. Первый этап — Частичная механизация, когда механизированы только отдельные, наиболее трудоемкие процессы. Второй этап — Комплексная механизация. Осуществление комплексной механизации земледелия предполагает создание систем машин, механизмов и приспособлений, позволяющих заменить ручной труд на всех стадиях технологического цикла, на всех основных и вспомогательных работах. При этом, однако, сохраняется ручное управление техникой. Третий этап — Автоматизация производства. При этом используются устройства, которые регулируют производственные процессы без непосредственного участия человека, но по его заданию, по разработанным им программам. Повышение эффективности аграрного производства зависит от количества вложенных затрат и рационального использования ресурсов. Проблема интенсификации тесно связана с проблемой эффективности. Интенсификация является важнейшим фактором повышения эффективности производства, воспроизводственных процессов в сельском хозяйстве в целом. Условия ограниченности ресурсов и стремления к экономии затрат могут служить объективными предпосылками преимущественно интенсивному развитию сельского хозяйства. Из-за специфики агробизнеса проблему интенсификации сельского хозяйства, и в частности, земледелия, приходится выделять в самостоятельную, в связи с чем она весьма актуальна.
Интенсификация сельского хозяйства - это основная форма расширенного воспроизводства, осуществляемая путем совершенствования системы ведения отрасли на основе научно-технического прогресса для увеличения выхода продукции с единицы площади, повышения производительности труда и снижения издержек на единицу продукции. Также под интенсификацией сельского хозяйства следует понимать дополнительные вложения материальных средств, а иногда и живого труда на той же площади, осуществляемые на основе совершенствования техники и технологии производства с целью увеличения объема продукции при одновременном росте экономического плодородия земли.