зачет земледелие. Понятие о почве и ее плодородии. Почва как природное тело и основное средство производства. Почва
 Скачать 108.35 Kb.
|
|
11 ГУМУС ЕГО СОСТАВ И РОЛЬ В ПЛОДОРОДИИ ПОЧВЫ Гу́мус — основное органическое вещество почвы, содержащее питательные вещества, необходимые высшим растениям. Гумус составляет 85—90 % органического вещества почвы и является важным критерием при оценке её плодородности. В весовом составе верхнего слоя почвы содержание гумуса варьируется от долей процента в бурых почвах (бурые пустынно-степные) до 10—15 % в чернозёмах. Состав гумуса Гумус почвы многокомпонентный по составу. Он включает в себя: органику (90%) — гуматы, гуминовые кислоты, фульвокислоты, витамины, ферменты, гормоны и проч. неорганические вещества (10%) — минералы. По содержанию микроэлементов гумус превосходит навоз, компост и перегной. Дождевые черви, перерабатывающие землю, снабжают ее микроэлементами, аминокислотами, антибиотиками. Все эти вещества необходимы для активного роста и быстрого развития растений. Культуры, растущие на почве, в которой находится много биогумуса, имеют более мощную корневую систему, лучше развиваются, меньше болеют. Кроме этого гумус способствует разложению в почве вредных солей тяжелых металлов, пестицидов, радионуклидов и других опасных соединений. Благодаря нему улучшаются фильтрующие и соединительные свойства грунта. Темный цвет гумуса дополнительно притягивает солнечный свет и энергию, прогревая плодородные слои. Таким образом гумус почвы является ценным биогенным веществом. Повышение содержания биогумуса в почве — главная задача земледелия. Роль гумуса в почвенном плодородии велика и многогранна. Отметим лишь следующие моменты: 1. Гумусовые вещества содержат в ядре и боковых цепях азот и ряд зольных элементов (Ca, K, S, P и др.), имеющих важное питательное значение для растений. При разложении гумуса эти элементы освобождаются и делаются доступными для растений. Таким образом, гумус является запасным фондом питательных веществ. Гумусовые вещества и промежуточные продукты разложения органических остатков активно участвуют уже на первом этапе почвообразования - биологическом выветривании минералов и разрушении горных пород, выходящих на дневную поверхность. При этом из минералов извлекаются необходимые для организмов элементы питания. 2. Огромная роль принадлежит гумусу в формировании профиля почвы во всех природных зонах, причём характер этого участия в значительной степени обусловлен составом гумусовых веществ. 12 ПРОСТОЕ И РАСШИРЕННОЕ ВОСПРОИЗВОДСТВО ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ При земледельческом использовании почвы ее плодородие снижается, поскольку для производства растениеводческой продукции расходуются органическое вещество и элементы минерального питания, ухудшаются условия водно-воздушного режима, фитосанитарное состояние, микробиологическая деятельность и т.д. Поэтому возникает необходимость управления плодородием почвы в интенсивном земледелии. Воспроизводство плодородия почвы бывает простое и расширенное.. простое воспроизводство – возвращение плодородия почвы в процессе ее использования к исходному уровню. Расширенное – восстановление плодородия почвы выше исходного уровня. Простое воспроизводство применимо для почв с оптимальным уровнем плодородия. Расширенное воспроизводство реализуется для почв с низким естественным уровнем плодородия, не способным обеспечить достаточную эффективность факторов интенсификации земледелия. Расширенное воспроизводство используют для дерново -подзолистых почв, а простое – для черноземных почв. Простое воспроизводство — это отсутствие заметных изменений в свойствах почвы, влияющих на ее плодородие. Ведение земледелия происходит на фоне уравновешенной (100%) интенсивности баланса питательных веществ. Расширенное воспроизводство — это улучшение свойств почвы, влияющих на ее плодородие, повышение способности почвы обеспечивать растения всем необходимым для их роста и развития в многолетнем цикле. Оно может осуществляться как постоянно на фоне высокой агротехники, ведения земледелия с интенсивностью баланса питательных веществ свыше 100%, оптимизации агрофизических, агрохимических и биологических свойств почвы, так и в короткие сроки при коренном изменении свойств почвы за счет мелиорации. Обеспечение расширенного воспроизводства почвенного плодородия — важнейшая задача рационального использования почв в условиях 13 ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫЕ ПОЧВЫИХ СВОЙСТВА И С/Х ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Дерново-подзолистые почвы формируются в равнинных и горных областях южнотаежной подзоны под хвойно-лиственными и хвойно-широколиственными мохово-травянистыми и травянистыми лесами преимущественно на суглинистых породах различного генезиса. если говорить кратко о дерново-подзолистой почве, то это достаточно скудная земля для выращивания каких-либо культур. Ее описание напоминает характеристику подзолистой почвы, свойственной для пустыни. Почве характерны такие внешние признаки, как размытая форма при избытке влаги, при ее недостатке на земле появляются глубокие трещины. Что касается внутренних особенностей, то это предельно скудная почва, поскольку в ней отсутствует необходимый растениям азот, фосфор, калий и другие полезные вещества. Преобладает в подзолистых почвах смола и воск. Кроме того, отмечается в данной почве и высокая кислотность, также не позволяющая растениям расти и развиваться. Чтобы повысить плодородность дерново-подзолистой земли, сначала нужно землю вспахать. После необходимо позаботиться о том, чтобы снять кислотность. Это достигается добавлением извести. После чего необходима подкормка минералами и органикой. После этого рекомендуется засеять землю многолетними культурами или сидератами . Тщательно обработанная дерново-плодородная почва полностью меняет свое первоначальное строение. Несмотря на не самые лучшие качественные показатели плодородия, дерново-подзолистая земля активно используется в сельскохозяйственных нуждах. На ней хорошо растет злаковая культура и кормовая растительность (формируются пастбища, выращивается сено) 14 ЧЕРНОЗЕМЫИХ СВОЙСТВА И С/Х ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Чернозем — это самый плодородный тип почвы. Содержание гумуса и других органических веществ в нем самое высокое Свойства черноземной почвы 1. Из-за своего состава чернозем всегда имеет более или менее черный цвет, который является типичным признаком. Чем он будет темнее, тем больше гумуса в почве. 2. Средняя толщина земли чернозема составляет 60-140 сантиметров. 3. Почва содержит растворимые питательные вещества, благоприятно реагирует на влагу и тепло. 4. Чернозем содержит рекордное количество гумуса и кальция, поэтому очень плодороден. К тому же состав сбалансирован, легко усваивается растениями и не причиняет им вред. 5. Структура земли отличается комковатостью и зернистостью. Благодаря этому она устойчива к уплотнению, вымыванию, выветриванию и образованию корок. Через такую почву корневая система растений получает оптимальное количество влаги и воздуха. Но все же некоторые специалисты считают, что она недостаточно рыхлая. Это самые плодородные почвы, пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур.На них хорошо растут зерновые, технические, овощные культуры, фруктовые деревья. Но он расположен только в степной и лесостепной зонах. Чернозём также привозят и в другие регионы с маломощными почвами и используют в теплицах, как удобрение, как почвенная смесь, при озеленении парковых зон и приусадебных хозяйств, при окультуривании земель. 15 КИСЛОТНОСТЬ ПОЧВЫ И МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЕЕ УСТРАНЕНИЮ Повышение кислотности почвы — одна из важнейших современных агрохимических проблем. Причинами ее возникновения могут служить различные природные и антропогенные факторы, каждый из которых приводит к серьезным последствиям. Понятие кислотности почвы относится к реакции почвенной среды, которая может быть как кислой, так и щелочной. Зависит она от концентрации ионов водорода и обозначается как pH. Если этот уровень выше семи, то реакция почвы щелочная, ниже семи — кислая. Иногда анализ почвы показывает, что в почве достаточное количество питательных веществ, но растения не развиваются. В чем же причина? Оказывается, одной из причин является накапливание в почве в результате химических реакций излишнего количества свободных ионов водорода. Они и определяют кислотность грунта. В кислой среде очень многие овощные и садово-ягодные культуры не могут расти и развиваться, так как в результате реакций образуются соединения, недоступные для поглощения корнями растений. Получается, что питательные вещества присутствуют в почве, но корни растений их «не видят», начинают «голодать», а значит, перестают расти и развиваться. Часть растворимых солей уносится дождевыми и талыми водами за пределы корневой системы растений, в свою очередь, обедняя почву. Длительное внесение одних минеральных удобрений тоже подкисляет почву. Суммарное воздействие на почву всех негативных процессов будет увеличивать кислотность и, в этом случае, не помогут ни дополнительные подкормки, ни орошение, ни другие агротехнические приемы. Почву нужно будет раскислить. Раскисление почвы можно проводить следующими способами: известкованием;( известь-пушонка золированием;(торфяная зола,древесная зола) использованием сидеральных культур,(люпин,люцерна,овес,бобовые) препаратами-раскислителями. 16 ФАКТОРЫ ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ,ТРЕБОВАНИЕ С/Х КУЛЬТУР К ЭТИМ ФАКТОРАМ Факторы жизни растений. Нормальная жизнедеятельность растений и получение высоких урожаев возможны лишь при постоянном притоке солнечной энергии, тепла, наличии элементов питания, воды, углекислого газа и кислорода. Все эти природные вещества и энергия, от которых зависят рост растений, их урожайность и качество продукции, называют факторами жизни растений. Различают космические (свет, тепло) и земные (вода, элементы питания, воздух). Кроме факторов жизни, на рост растений влияют и условия внешней среды: засореннос ть полей, поражаемость растений болезнями и вредителями, кислотность почвы, качество и своевременность выполнения полевых работ. Свет. Он необходим для синтеза органического вещества, роста и развития растений. Тепло необходимо для прорастания семян и появления дружных всходов, для нормального хода фотосинтеза в растении, цветения и созревания семян. Установлено, что наибольшая продуктивность фотосинтеза достигается при температуре окружающего воздуха 20-30°С. Вода является важнейшим фактором жизни растений. Она необходима для осуществления биохимических процессов, прорастания семян, поступления питательных веществ из почвы, защиты растений от перегрева, поддержания тургора в клетках и тканях растений. Воздух. Атмосферный и почвенный воздух необходим растениям и микроорганизмам почвы как источник кислорода и углерода. При свободном доступе кислорода в почве активно идут окислительные процессы (нитрификация, аммонификация и др.), что улучшает доступность питательных веществ растениям. 17 ЗАКОН МИНИМУМА,ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЕГО В ПРАКТИКЕ. Закон минимума утверждает: 1. «Изучение влияния факторов жизни растений показало, что урожайность в первую очередь зависит от того фактора, значение которого находится в самом минимуме, которого в данный момент недостает» 2. «Развитие растений и уровень урожайности ограничивается фактором, находящимся в относительном минимуме». Так, в районах недостаточного увлажнения вода является фактором, который лимитирует урожайность полевых культур, несмотря на то, что все другие факторы (тепло, свет, элементы питания и др.) могут находиться в оптимальном количестве. Поэтому решающее значение для повышения урожайности здесь имеет орошение или агротехнические мероприятия, направленные на поддержание влаги в почве. 18 ЗАКОН СОВОКУПНОГО ДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ,ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЕГО В ПРАКТИКЕ,ЗАКОН ВОЗВРАТА, В законе совокупного действия факторов жизни растений-сказано: «Для получения высоких урожаев культур необходимо одновременное наличие всех факторов жизни растений в оптимальном соотношении. Совместное действие факторов жизни, находящихся в оптимальных соотношениях, оказывает большее положительное влияние на урожай и плодородие почвы, чем раздельное» Вывод: нельзя повысить продуктивность земледелия, оптимизируя отдельные факторы. Например, нецелесообразно возделывать интенсивные сорта при низком плодородии почв. Закон возврата гласит: «Элементы питания растений и энергия, отчужденные из почвы с урожаем и в процессе эрозии, должны быть компенсированы (возращены в почву) с определенной степенью превышения за счет вносимых удобрений или агротехнических мероприятий». Этот закон открыт немецким ученым Ю. Либихом в 1840 г. Оптимизировать необходимо в первую очередь факторы, которые находятся в минимуме и ограничивают урожай 19 ЗАКОН РАВНОЗНАЧНОСТИ И НЕЗАМЕНИМОСТИ ФАКТОРОВ ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ,ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЕГО В ПРАКТИКЕ, Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни растений гласит: «Ни один из факторов жизни растении нельзя полностью исключить или заменить другим; все факторы жизни растений физиологически равнозначны, равноценны, незаменимы и должны находиться в оптимальном соотношении». Например, во время цветения для завязывания плодов необходим бор, пусть в ничтожно малом количестве. Но если растение его не получает, то нарушается нормальное плодообразование. Равнозначность заключается в том, что в каких бы факторах ни нуждался растительный организм, отсутствие абсолютно любого из них ведет к снижению урожайности, а также гибели растения. Вот например, сколько бы Вы ни увеличивали содержание влаги в почве, она не может возместить недостаток света или тепла -- так же, как нельзя азот заменить калием или фосфором. 20 РЕГУЛИРОВАНИЕ ВОДНОГО РЕЖИМА ПОЧВЫ Основные методы регулирования водного режима почвы — орошение, осушение, сохранение чистых паров и соответствующие приемы обработки почвы, полезащитное лесонасаждение, снежные мелиорации. Орошение, — наиболее надежный способ создания оптимальной влагообеспеченности посевов в засушливых районах. Большие площади земель орошают в Нижнем Поволжье, на Северном Кавказе и в южных районах Черноземья. При этом необходимы такие способы полива, которые обеспечивают не только высокие и устойчивые урожаи, но и экономное расходование воды, а также экологическую безопасность. В наибольшей степени этим требованиям отвечают дождевание, капельное и внутрипочвенное орошение. Дождевание обеспечивает полив строго заданными нормами, создает необходимый водный режим почвы, не нарушая ее структуры, повышает влажность и снижает температуру воздуха в зоне развития надземной части растения, позволяет широко применять механизацию на всех сельскохозяйственных работах, выполнять их в сжатые сроки. Есть несколько методов дождевания: Большими преимуществами обладает капельное орошение. При этом способе вода попадается в основную зону питания растений через капельницы, установленные в трубопроводе. Капельное орошение позволяет экономить до 50% воды на песчаных почвах и до 30% на всех остальных. Полезащитные лесные полосы — важное средство улучшения вла- гообеспеченности сельскохозяйственных культур в засушливых районах. Они уменьшают скорость ветра и тем самым непродуктивное испарение с полей, препятствуют сдуванию снега с полей, а весной сокращают поверхностный сток талых вод К числу косвенных методов регулирования водного режима почвы относятся агротехнические мероприятия, большинство из которых направлено на регулирование водного и теплового режимов в почве, соответствующих потребности сельскохозяйственных культур. В накоплении, сохранении и эффективном использовании влаги существенное значение имеют пары и системы обработки почвы. Уменьшают непродуктивное испарение с почвы ее мульчирование и укрытие пленкой. В районах избыточного увлажнения, а также на заболоченных территориях, наиболее характерных для Нечерноземья, для улучшения водного режима почв применяют различные способы осушения. При этом улучшаются их аэрация и температурный режим, что также способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур. 21 РЕГУЛИРОВАНИЕ ВОЗДУШНОГО РЕЖИМА ПОЧВЫ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ Воздушный редким почвы — это совокупность всех явлений поступления воздуха в почву, его передвижения в ней и расхода, а также явлений обмена газами между почвенным воздухом, твердой и жидкой фазами, потребления и выделения отдельных газов живым населением почвы. Воздушный режим почв подвержен суточной, сезонной, годовой и многолетней изменчивости и находится в прямой зависимости от различных свойств почв, погодных условий, характера растительности, агротехники. Для нормального произрастания растений необходимо оптимизировать воздушный режим почвы Поскольку оптимальный воздушный режим в основном зависит от состояния увлажнения почвы, то приемы регулирования водного и других режимов являются и приемами регулирования воздушного режима. Такие приемы, как окультуривание почв, регулирование их реакции, применение органических и минеральных удобрений, орошение или осушение почв, активизируют биологические процессы в почвах, повышают интенсивность дыхания в них при наличии доступной влаги. Важными приемами регулирования воздушного режима, особенно на малогумусных почвах тяжелого гранулометрического состава, также являются создание глубокого пахотного слоя, рыхление подпахотного, ликвидация почвенной корки. Основные мероприятия по регулированию воздушного режима почвы, то есть её аэрации, складываются из следующих приёмов. - Придание почве оптимального строения и сложения, то есть рыхления излишне плотной и уплотнения излишне рыхлой почвы. - Улучшение структуры почвы, за счёт которой естественным образом благоприятно складываются все режимы почвы, в том числе и воздушный. - Своевременное уничтожение почвенной корки на поверхности поля, междурядные культивации посевов пропашных культур. |