- •Интенсивные системы земледелия.
- •1.Технологические (физико-механические) свойства почвы
- •1.Почвозащитные севообороты
- •Приемы поверхностной и мелкой обработки почвы
- •При обработке почвы могут потребоваться следующие технологические операции:
- •Причины чередования культур в севообороте:
- •Плоскорезная обработка почвы
- •35.Гравитационная вода заполняет капиллярные поры между структурными — отдельностями, по которым она передвигается под влиянием силы тяжести (отсюда и ее название).
- •Составные части системы земледелия следующие:
- •Меры борьбы.
Меры борьбы.
Метод «Истощения» применяют в борьбе с корнеотпрысковыми и корневищными сорняками с глубоким залеганием корневой системы (против бодяка и осота полевого, хвоща полевого, вьюнка и других). Суть метода состоит в том, что при систематическом подрезании корневой системы появившихся всходов многолетних сорняков расходуются запасы пластических веществ и когда запасы исчерпаны сорняки отмирают. В Беларуси эффективно возможно использование данного приема в системе зяблевой вспашки или »черного» пара. Где, частично уцелевшие, ослабленные корневые системы сорняков погибают при запашке и зимовке. 2-3 лущения с увеличением глубины обработки и глубокая зяблевая вспашка позволяют снизить засоренность корнеотпрысковыми сорняками до 70% .
Метод «Удушения» разработан В.Р. Вильямсом для уничтожения корневищ пырея ползучего. Основан метод на биологических особенностях сорняка – высокой побегообразовательной способности отрезков корневищ. Данная особенность пырея и корнеотпрысковых сорняков долгое время служила причиной отказа от широкого применения дисковых орудий на полях с таким типом засорения.
Удушение достигается последовательными перекрестными (двумя) дискованиями (на глубину 10 и 12 см) и вспашкой плугом с предплужником на глубину пахотного горизонта при массовых всходах сорняков с отрезков корневища. Дискованием горизонтально расположенные корневища разрезается на отрезки 10-20 см, из которых через 10-12 дней появляются дружные всходы. В это время проводится вспашка с предплужником, установленным на глубину несколько глубже дискования. Заделанные отрезки корневища снова начинают отрастать, но не имея достаточных запасов питания погибают, не достигнув поверхности почвы. Применение метода удушения приводит к гибели корневищ пырея до 82%.
42. Корневищные сорняки - органами вегетативного размножения у них служат подземные стебли - корневища. Размещаются корневища в верхних слоях почвы. Наиболее распространены пырей ползучий, хвощ полевой, тысячелистник обыкновенный. размножаются преимущественно с помощью длинных подземных побегов, которые называются корневищами.
Пырей ползучий (Agropyrum repens) встречается повсеместно, Корневища его размещаются в почве на глубине 6—12 см, достигают 100 см длины. Молодые корневища появляются в начале лета, живут 12—16 месяцев. Почки прорастают в течение теплого периода весной и осенью. Будучи злостным сорняком на полях, пырей на природных сенокосах представляет собой высокоценное кормовое растение.
В засушливой зоне пырей уступает место острецу (Agropyrum ramosum). Корневища его расположены на глубине 15—20 см. Распространен в засушливой зоне степной полосы европейской части СССР, Сибири и Северного Кавказа. Длина всех горизонтальных корневищ у одного растения 100 м и больше. Корневища живут 2—3 года.
Свинорой (Cynodon dactylon) засоряет поля, сады и виноградники во влажных районах Украины, Молдавии, Северного Кавказа, Закавказья, встречается в Средней Азии.
Гумай (Sorghum halepense)—злейший сорняк орошаемых районов Средней Азии, Крыма, Закавказья. Засоряет посевы пропашных культур.
Хвощ полевой (Eguisteum arvense) встречается повсюду в Нечерноземной и отчасти в Черноземной зоне. Корневища проникают в почву на глубину нескольких метров. Побеги могут отрастать с глубины 30—50 см.
43. Засоренность полей изменяется под влиянием многих причин, в том числе агротехнических мероприятий. Поэтому обследование полей на засоренность необходимо проводить ежегодно. Эта работа выполняется два раза в год: в начале лета для учета наличия ранних сорняков и в конце лета — поздних, яровых, озимых зимующих, двухлетних и многолетних сорняков. Учет сорняков следует проводить перед прополкой.
Наиболее часто используются следующие методы учета засоренности полей: глазомерный (визуальный), количественный и количественно-массовый.
Глазомерный метод разрабатывался многими учеными, но наибольшее распространение получил метод А. И. Мальцева. В основе его лежит соотношение количества сорных и культурных растений на единице площади сплошных рядковых посевов.
Глазомерная оценка засоренности полей используется в производственных условиях на больших площадях.
Техника определения засоренности угодий включает: 1) основное сплошное обследование; 2) оперативное обследование.
Основное сплошное обследование. Каждое поле (участок) проходят по наибольшей диагонали и через равные расстояния накладывают рамку размером 50×50=0,25 м2. Количество проб: на площади до 50 га —10 точек, от 50 до 100 га—15, свыше 100 га — 20 точек. Внутри рамки подсчитывают общее количество сорняков и каждого вида в отдельности. Результаты подсчета заносят в форму
Оперативное обследование на засоренность полей проводится визуально перед началом работ по борьбе с сорняками в следующие сроки: яровых зерновых культур и риса — в фазе начала кущения; озимых зерновых — в конце осенней вегетации и вслед за возобновлением вегетации; кукурузы — в фазе 2—3 листьев; зерновых бобовых — при высоте до 8 см; льна-долгунца — в фазе «елочки»; суданки, могара — в фазе кущения; пропашных культур — перед прополкой, т. е. междурядной обработкой; многолетних трав — до фазы кущения злакового растения и в фазе первого тройчатого листа или при отрастании бобового растения; чистых паров и необрабатываемых земель — при массовом появлении сорняков; в плодоовощных насаждениях — перед первой обработкой почвы в междурядьях.
Кроме глазомерного и количественного методов учета засоренности полейв научно-исследовательских учреждениях применяется более точный и детальный количественно-весовой метод. Сущность его состоит в том, что на делянках полевого опыта по изучению, например, изменения засоренности посева под влиянием применения гербицидов или новых приемов обработки почвы в борьбе с сорняками, в пробе (рамочка 0,25 м2) не только подсчитываются количество сорняков, но и их масса. Для этого сорняки подрезают на уровне почвы и взвешивают в сыром, а затем — в высушенном виде.
Засоренность почвы семенами и вегетативными органами размножения учитывается особыми методами.
Для определения запаса семян сорняков специальным буром с известным диаметром с нужной глубины пахотного слоя (0— 10; 10—20; 20—30 см) берут почвенный образец, который доставляют в лабораторию. С использованием тяжелого раствора можно отделить семена сорняков от почвенной массы, а затем, определив площадь режущей части бура и коэффициент пересчета на 1 м2, рассчитать запас семян сорняков в том или другом слое вначале на 1 м2, а затем на 1 га.
Запасы вегетативных органов размножения сорняков определяются на пробных площадках (на одной четвертой или на одной шестнадцатой квадратного метра) путем осторожного откапывания, извлечения, например, корневищ и очищения их от приставшей почвы. Затем ведутся подсчеты: масса корневищ, количество почек или глазков на корневищах, а также протяженность их по отдельным слоям почвы в пересчете на 1 га.
В целях предупреждения возможного заноса семян сорняков на поля вместе с семенами высеваемых культур, а также получения высококачественной продукции необходимо определять засоренность семенного материала всех сельскохозяйственных культур, продовольственной и технической продукции растениеводства. Для этого существуют специальные государственные стандарты на качество семенного материала, продовольственного зерна и т. д.
Для того чтобы продукция отвечала требованиям стандарта, ее необходимо путем соответствующей очистки или обработки довести до требуемых кондиций. Так, посевной материал зерновых культур очищают на зерноочистительных машинах по различным показателям формы зерновок: по толщине (на решетах с продолговатыми отверстиями); по ширине (с круглыми отверстиями); по длине (на триерах) и т. д. Соответствующие требования предъявляются и к продовольственной растениеводческой продукции.
45. Образование агрономически ценной структуры возможно только в тех почвах, в которых содержится значительное количество глинистых частиц и перегноя, являющихся существенным и необходимым фактором структурообразования.
Вступая в тесное взаимодействие, сопровождаемое явлениями коагуляции и адсорбции, глинистые частицы и перегной образуют прочные органоминеральные комплексы — основной фонд почвенных агрегатов. Чем богаче почва минеральными и органическими коллоидами, тем шире возможности агрегации.
Особенно большое значение имеет перегной. Перегной как коллоидное вещество под влиянием катионов кальция и магния способен давать не растворимый в воде клеящий материал, который и придает структурным агрегатам способность не расплываться в воде, т. е. водопрочность. А так как перегной всегда образуется в почве в процессе разложения органических остатков, то для поддержания агрегатного состояния почвы последняя должна систематически обогащаться в том или ином виде органическим веществом.
Первостепенное значение в структурообразовании почвы имеют микроорганизмы, хотя механизм их действия в этом отношении еще окончательно не изучен.
Теснейшую связь микробиологических процессов с образованием почвенной структуры впервые экспериментально доказал П. А. Костычев.
Вопрос о роли микроорганизмов в образовании почвенной структуры получил отражение в ряде позднейших исследований. При этом одни ученые полагают, что микроогранизмы, разлагая растительные остатки, образуют продукты промежуточного распада, которые склеивают частицы почвы в агрегаты, другие считают, что почвенные частицы склеиваются продуктами метаболизма микробов, населяющих почву. Кроме того, живые микроорганизмы — бактерии и грибы — могут служить и непосредственным клеящим материалом, соединяющим одни частицы почвы с другими.
Среди многих факторов структурообразования необходимо отметить травянистую растительность (сюда входят и такие растения, как рожь, пшеница, кукуруза, горох, люпин и т. д.), роль которой в этом отношении двояка. С одной стороны, по отмирании корневая система растений является источником обогащения почвы — перегноем; с другой — густая сеть корней, пронизывая на значительную глубину во всех направлениях почву, раздвигает и сдавливает отдельные ее части или комки, придавая им самые разнообразные очертания и формы.
Роль травянистой растительности в структурообразовании может заметно проявиться лишь при хорошем ее развитии и только на почвах тяжелого механического состава. На почвах же песчаных и супесчаных влияние растений на структурообразование практически не сказывается.
В образовании почвенной структуры наибольшая роль принадлежит навозу, компосту и другим видам органических удобрений при правильном и обильном внесении их в почву, в особенности в нечерноземной полосе.
Необходимо подчеркнуть также деятельность земляных червей, играющих иногда заметную роль в образовании структуры почвы.
Таковы в основных чертах главнейшие факторы, которые обусловливают образование водопрочной почвенной структуры.
Наряду с водопрочной в некоторых почвах встречаются неводопрочные структуры — столбчатая, глыбистая, плитчатая и листоватая.
Образование столбчатой и глыбистой структуры связано с накоплением коллоидов, насыщенных в значительной степени поглощенным натрием. Поглощенный натрий пептизирует коллоиды при увлажнении и содействует скреплению почвенных частиц в сухом состоянии. Особенно крепко склеиваются почвенные частички в том случае, если в составе коллоидов, насыщенных натрием, находится значительное количество перегнойных веществ. Эти органические коллоиды при высыхании коагулируют обратимо. Если почвы, имеющие глыбистую или столбчатую структуру, пашут с выворачиванием этих структурных отдельностей на поверхность, то они при смачивании расплываются, при высыхании же на поверхности образуется плотная корка. Столбчатая и глыбистая структура не представляет агрономической ценности — это скорее отрицательное явление.
Что же касается плитчатой и листоватой формы структуры, то их образование в полной мере еще не изучено.
Можно предполагать, что эти структуры образуются в связи с постепенным промораживанием влажных поверхностных слоев почвы, обедненных коллоидами. При промораживании изменяется объем почвы и происходит отслаивание.
Горизонтальные структуры образуются главным образом в северных и наиболее бедных органическим веществом почвах (в подзолистых). Но слабая слоистость в самом поверхностном слое встречается и в степных почвах. Эти формы структуры чрезвычайно непрочны, обычно они встречаются в целинных почвах и при первой же вспашке разрушаются.
Причины, вызывающие разрушение агрономически ценной почвенной структуры, разнообразны, но по своему характеру могут быть объединены в три группы: 1) механические, 2) физико-химические и 3) биологические.
Механическое разрушение структуры, преимущественно в самых поверхностных слоях почвы, вызывается атмосферными осадками, пахотой сильно влажной почвы, когда она не крошится, а мажется, залипает, обработкой пересохшей почвы и т. д.
Вторая группа факторов распыления почв носит физико-химический характер. Большое значение в этом отношении имеют атмосферные осадки, особенно в областях с влажным климатом. Выпадая на землю и просачиваясь в почву, они частично растворяют и увлекают в нижние горизонты кальциевые соли, обедняя тем самым верхние слои почвы одним из сильнейших коагуляторов. При этом поглощенный кальций заменяется водородом, а периодически и аммонием. Потеря почвой кальция приводит в той или иной степени к ослаблению возможности ее оструктуривания.
К биологическим причинам распыления почвы относится отчасти и деятельность микроорганизмов, под влиянием которых идет минерализация органического вещества, особенно энергичная при развитии аэробных процессов. Процессам минерализации подвергается и перегной, являющийся основным цементирующим веществом в образовании почвенной структуры. В результате минерализации органического вещества почва обедняется перегноем и постепенно утрачивает прочность структурных агрегатов.
46. ПИЩЕВОЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ, питательный режим почвы, содержание в почве растворимых (подвижных) и доступных растениям питательных веществ и изменение его в течение вегетационного периода. Определяется валовыми запасами питательных элементов и условиями их мобилизации и иммобилизации в почве. Валовые запасы азота, фосфора, калия и др. элементов питания в почвах довольно большие, но основная их масса находится в недоступных растениям формах, из-за чего растения испытывают их недостаток. Мобилизация питательных веществ происходит под влиянием физико-химических, химических и биоло-гич. процессов, протекающих в почве, при улучшении ее воднофизических свойств и применении удобрений. Минерализация органических вещества микроорганизмами улучшает П. р. п. Образующиеся при этом азотная и угольная кислоты повышают растворимость минеральных веществ почвы и таким образом фосфор, калий, кальций и микроэлементы становятся более доступны растениям. Подобное действие на мобилизацию питательных веществ почвы оказывают удобрения, гипсование, известкование и орошение. Мобилизации питательных веществ способствуют и корневые выделения растений, однако у винограда эта способность развита слабо.
В почвах происходит также иммобилизация питательных веществ, которая сводится к биологически поглощению питательных элементов микрофлорой почвы и высшими растениями. Примером иммобилизации является разложение бедных азотом растительных остатков, при котором микрофлора потребляет минеральный азот и переводит его в белковый. К иммобилизации относится и явление ретроградации питательных веществ, особенно фосфора, а также фиксация калия, аммонийного азота и фосфора минералами почвы. П. р. п. во многом определяется свойствами самой почвы. Для винограда, как и др. растений, более благоприятный пищевой режим складывается на выщелоченном и типичном черноземах, менее благоприятный — на обыкновенном и карбонатном черноземах, а также на лесных почвах. П. р. п. под виноградным растением на различных ее типах и подтипах регулируется применением удобрений в дифференцированных нормах, сочетаниях и соотношениях с учетом биологии сорта, наличия в почве доступных питательных веществ, планируемой урожайности и др. факторов.
47. Наибольшей эффективности в борьбе с сорняками можно добиться, зная их биологические особенности и условия распространения. Многие сорняки, постоянно произрастая в одних и тех же культурах, приобрели схожие с культурными растениями морфологические и биологические признаки, что значительно осложняет их истребление. Например, в посевах яровых культур встречаются яровые сорные растения благодаря сходству в их развитии, а в посевах озимых хлебов – озимые и зимующие сорняки.
Сорные растения менее требовательны, чем культурные. Они более морозоустойчивы и засухоустойчивы. К тому же сорные растения очень хорошо размножаются. Например, дикая редька способна давать до 12 тысяч семян, осот полевой – до 19 тысяч, осот розовый – до 35 тысяч, пастушья сумка – до 70 тысяч, щирица – до 500 тысяч, в то время как зерновые культуры дают в среднем 100 зерен с одного растения.
Семена многих сорных растений способны храниться в течение длительного времени, а затем давать всходы. Например, семена таких сорняков, как щирица, пастушья сумка, мокрица и некоторые другие, сохраняют свою жизнеспособность в течение 10–15 лет, находясь в состоянии покоя, горчицы – 7 лет, ярутки полевой и подорожника – 9 лет.
Борьба с сорняками затрудняется из-за неравномерности их всходов. Прорастание их семян может продолжаться на протяжении длительного времени. Например, одно растение лебеды дает три вида семян, первые из которых прорастают в год созревания, вторые – следующей весной, а третьи – только на третий год после того, как они осыпятся. Подобное неодновременное прорастание семян сорных растений объясняется тем, что семенные оболочки неравномерно пропускают влагу. Некоторые виды сорняков, кроме размножения семенами, способны размножаться вегетативно, т. е. корневищами, корневой порослью, надземными отводками от стеблей, дольками луковиц и т. д. Размножению сорняков способствует также то, что они легко осыпаются, свободно переносятся ветром на большие территории, а также то, что многие животные участвуют в распространении семян. Многие семена сорняков заносятся на сельскохозяйственные участки талой водой. Очагом распространения сорных растений служат невозделываемые участки, обочины дорог, железнодорожные пути и др.
49.Вода. В жизни растений вода имеет огромное значение, так как все процессы жизнедеятельности происходят с ее участием. Все питательные вещества усваиваются только в растворах. С водой в растение из почвы поступают питательные вещества, испарение воды листьями обеспечивает нормальные температурные условия жизнедеятельности растений.
Почвообразование и формирование почвенного плодородия происходят только при обеспечении почвы водой. Без нее невозможно развитие почвенной фауны и микрофлоры.
Многие сельскохозяйственные растения нуждаются в большом количестве влаги, поэтому их надо регулярно поливать. Некоторые растения очень требовательны к влажности воздуха, например, капуста. другие больше используют почвенную влагу - тыква, арбузы, свекла и др.
По отношению к влаге кормовые растения подразделяются на следующие экологические типы: мезофиты, гигрофиты и ксерофиты. Гигрофиты (осока, ситник) растут на влажных лугах, болотах, побережьях рек; ксерофиты (полынь, ковыль) - в условиях недостатка влаги; мезофиты (тимофеевка луговая, люцерна, клевер) - в районах среднего увлажнения
Воздух. Из воздуха растения получают кислород, необходимый для дыхания. Для образования органических веществ в зеленых клетках растение использует из воздуха углекислый газ.
Дыхание корней растений и жизнедеятельность почвенных микроорганизмов обеспечиваются почвенным воздухом. Он участвует в биохимических процессах превращения питательных элементов.
Свет. Растения «очищают» воздух. Это явление доказал в 1771 г. английский химик Джозеф Пристли (1733-1804). На подоконнике, освещенном солнцем, ученый накрыл стеклянным колпаком живую мышь. Когда через несколько часов он посмотрел на подопытное животное, мышь лежала без движения. После этого Пристли поместил под колпак вместе с мышью горшочек с ростком мяты, мышь «ожила» и стала вести себя как обычно.
Теплота. На рост растений с первых стадий их развития влияет температура почвы. Основным источником теплоты в почве являются солнечные лучи. Другим, но значительно меньшим источником служит теплота, выделяемая в результате биохимических превращений органических веществ, а также поступающая из глубинных слоев Земли.
Закон прогрессивного роста эффективного плодородия почвы. Он гласит, что формирование и увеличение плодородия почвы в течение времени заложены в самой природе почвообразовательного процесса, но его действие возможно лишь при соблюдении правил обработки почвы и выращивания сельскохозяйственных культур по мере интенсификации земледелия.
Закон минимума, оптимума и максимума действий факторов жизни растений. Иногда его называют просто законом минимума. Им определено, что минеральные вещества и другие факторы урожайности одинаково нужны растениям и не могут заменить друг друга.
Закон возврата веществ в почву. В соответствии с этим законом при нарушении баланса усвояемых питательных веществ в почве в результате их потерь при выносе с урожаем или вследствие других причин его необходимо восстановить путем внесения удобрений и выполнения других технологических приемов.
Закон совокупного действия факторов роста и развития растений. Наивысшую эффективность в земледелии нельзя обеспечить каким-либо одним агрономическим приемом, даже весьма сильным, ее можно достичь лишь применением всего комплекса агротехнических мероприятий.
Закон плодосмена. Сельскохозяйственной наукой и практикой накоплен большой опытный материал, который подтверждает преимущества плодосмена, т. е. выращивания растений в севооборотах, по сравнению с монокультурой для примера приведем результаты опытов, ведущихся с 1912 г. на опытном поле Московской сельскохозяйственной академии им К.А. Тимирязева. При бессменном выращивании ржи без внесения удобрений урожай составил в среднем 8,7 ц/га, а при выращивании этой культуры в севооборотах и также без использования удобрения урожай составил 16,8 ц/га, т е почти в два раза выше.
50. Овсюг обыкновенный (овсюг дикий, овес пустой) - Avena fatua L. Однолетний яровой сорняк. Относится к семейству злаковых (мятликовых). Размножается семенами. Внешне похож на культурный овес. От овса отличается более сильным ростом, более светло-зеленой окраской, листья имеют язычок, но без ушек.
Распространен повсеместно в европейской части СНГ, особенно в средней полосе, на Кавказе, в Крыму, реже в Средней Азии, в Сибири. Занесен на Дальний Восток. Засоряет овес, а также другие яровые и озимые зерновые культуры. Встречается у дорог, на залежах, паровых полях, прежде всего на более тяжелых, глинистых и илистых почвах.
Корневая система мочковатая, хорошо развитая. Стебли высотой до 120 см и больше, прямые, голые. Листья линейные, до 30 см длиной, широкие, с влагалищем у основания, по краю реснитчатые. Соцветие - длинная раскидистая или сжатая метелка. Цветки в колосках прикрепляются при помощи сочленения. Колоски двух-трехцветковые. Пленчатая зерновка веретеновидная, коленчато-остистая. Внешняя цветковая чешуя кожистая, у вершины шиловидная. Внутренняя закрывается внешней. Отличается от овса тем, что все пленчатые зерновки овсюга у основания имеют видимое подковообразное место прикрепления (подковку). Она овальная, глубоко яйцевидно-округлая, прикрытая длинными волосками. При созревании каждый колосок легко распадается на отдельные зерна. По мере созревания зерновки осыпаются. В зависимости от сроков созревания и местоположения в метелке образуются семена разной крупности и неодинаковой окраски. Обычно верхние зерновки в метелке легко осыпающиеся, мелкие, с периодом покоя до 2 лет. Нижние, не- осыпающиеся, более крупные, с периодом покоя 2-3 месяца. Средние - занимают промежуточное положение. На каждой метелке образуется около 50 семян. Одно растение может образовывать до 500 семян. Длина зерновки 12-18 мм, ширина до 2,5 мм. Масса 1000 пленчатых зерновок до 25 г. Осыпавшиеся зерновки с осени прорастают плохо. После перезимовки, при заглублении в почву осенью, овсюг хорошо прорастает. Заглубляться в почву семена овсюга способны и сами, благодаря находящейся на спинке ости и опушению около подковки. От изменения влажности и температуры ость скручивается и раскручивается, семена перемещаются по поверхности почвы и попадают в углубление. Обычно прорастают с глубины до 12 см.
При всходах первый лист широколинейный, длиной около 90 мм, шириной около 5 мм. Влагалище листа длиной около 25 мм. Из жилок хорошо видны три средние. В нижней части лист покрыт волосками. Последующие листья похожи на первый.
