шпаргалка к поступленю в магистратуру сельское хозяйство. Растениеводство Классики и их роль
Скачать 277.08 Kb.
|
3. Водный режим почвы и пути его регулирования в земледелии. Вода –с земной фактор жизни раст, в почве предст. собой жидкую фазу, или почв. раствор попадая в почву различными способами(с осадками,из грунт.вод, по капиллярам и т.д.) претерпевает определенные изменения : с 1-й стороны включ различ. водорастворимые соед. почвы, а с др. – теряет поглащаемые почвой вещ-ва.Часть поступившей в почву воды теряется( испарение,просачивается вглубь) другая часть удерживается почвой, она и предст. Собой почвенный раствор,харак-щийся рядом показателей(наличие водорастворимых органич. соед. и пит вещ-в, солей и т.д.) вода имеет огромное значение для жизнедеятельности растений, микробов и др. почвенная влага служит и терморегулятором, влияет на агрофизич св-ва: плотность, липкость, способность к крошению. Водный режим почвы формируется под влиянием ряда факторов : климат, рельеф, физ св-ва грунтов, условия водного питания. Выделяют 6 типов водного режима: мерзлотный, промывной (сумма осадков в год больше испарения) периодически промывной, непромывной, выпотный, ирригационный. Пути регулирования: снегозадержание, задержание талых вод : кулисы, щелевание, обработка поперек склона, лесополосы, боронование, мульчирование, прикатывание…. 4. Органическое вещество почвы особенности его регулирования в агроценозах. Органическое вещество почвы – Органическое вещество почвы – комплекс органических соединений, входящих в состав почвы; один из основных признаков, отличающих почву от материнской породы. Количество и состав содержащихся в почве органических веществ тесно связаны с направлением процесса почвообразования, биологическими, физическими, химическими свойствами почвы и ее плодородием. Органическое вещество почвы отличается сложным составом. В него входят различной степени разложения растительные и животные остатки. Основной источник органического вещества в почве – опад растительного покрова в виде отмирающих корней и надземной массы. Меньшая часть органической массы поступает в почву в форме отмерших животных и микроорганизмов. Количество поступающего в почву опада зависит от видового состава растительных ассоциаций и климатических условий. Так, под злаково – разно – травной растительностью в умеренно – засушливых условиях опад достигает 15 тга, в засушливых степных районах – около 5 тга. После уборки зерновых культур опад составляет в среднем около 4 тга, а под многолетними травами 3 – 4 – летнего возраста – 4 – 6 тга. Основные химические компоненты органических остатков – жиры, простые сахара, полисахариды (клетчатка, гемицеллюлозы), белки, аминокислоты, лигнины и другие вещества. Органические остатки в почве под воздействием микроорганизмов подвергаются гумификации. В этом сложном процессе 70 – 80 % компонентов, входящих в состав органических остатков, разлагается до конечных продуктов (воды, аммиака, углекислоты) и некоторого количества низкомолекулярных органических соединений. Остальная часть (20 – 30 %) превращается в гумусовые вещества. Органические вещества почвы имеют огромное значение в образовании почвенной структуры и как источник минерального питания растений, так как с каждой тонной растительной массы в почву поступает 5 – 10 кг азота и 30 – 50 кг зольных веществ (фосфора, калия, кальция, серы и других элементов). Кроме того, органическое вещество почвы служит источником углекислого газа, а также физиологически активных веществ (витаминов, стимуляторов роста, антибиотиков), поступающих в почву с растительными остатками и вырабатываемых микроорганизмами. В условиях сельскохозяйственного производства важно рационально использовать органическое вещество почвы, пополняя его запасы путем внесения навоза, торфа, компостов, посевом многолетних трав. 5. Плодородие и окультуренность почвы. Категории плодородия. В соответствии с современными представлениями под плодородием следует понимать способность почвы удовлетворять потребности растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла, благоприятной физико-химической средой, необходимой для роста и развития растений. В научной литературе различают 3 категории плодородия: естественное или природное; искусственное или эффективное; экономическое. В настоящее время целесообразно использовать следующие категории: Естественное. Формируется в процессе развития почв под влиянием факторов почвообразования. Искусственное. Это то плодородие, которым обладает почва в результате деятельности человека (применение удобрений, обработка почвы и т.д.). Зависит от уровня развития науки и техники. Потенциальное. Это суммарное плодородие почвы, определяемое ее свойствами, приобретенными в процессе почвообразования и созданными или измененными человеком. Эффективное. Это та часть потенциального плодородия, которая реализуется в виде урожая растений при конкретных условиях. Оно зависит от степени мобилизации с помощью агротехнических приемов элементов потенциального плодородия и от эффективности дополнительно привнесенных факторов роста и развития. Относительное плодородие почвы в отношении к определенной группе или виду растений. Т.е. почва может быть плодородной для одних и бесплодной для других растений. Экономическое. Это оценка земли в связи с ее потенциальным плодородием и экономическими характеристиками участка (расстояние от дорог, центров энергоснабжения, водоемов и т.д.) Наряду с понятием «плодородие» в литературе используется термин «окультуривание». Окультуривание – это процесс изменения важных природных свойств почвы в благоприятную сторону путем научно обоснованного применения агромелиоративного комплекса (мелиорация, известкование, внесение удобрений и т.д.) В современном земледелии понятие «окультуривание» применимо к вновь осваиваемым почвам с очень низким естественным плодородием. 6. Агрофизические показатели плодородия почвы и приемы их регулирования. Физика изучает свойства твердых тел, жидкостей и газов. В агрономии при различных методах используют физические законы, константы. Агрофизика – наука о регулировании физических условий в почве и приземном слое воздуха. Основные агрофизические показатели: структура, плотность, водопроницаемоесть, влагообеспеченность, воздухоемкость, теплообеспеченность. С агрофизическими свойствами почвы непосредственно связано формирование питательного, теплового, воздушного, режимов, которые выражают проявление земных факторов жизни, а в конечном счете определяют, урожай культур и его качество. Механический состав — это природное свойство почвы. Он почти не изменяется под влиянием различных приемов окультуривания, но от него зависят общий объем почвенных пор, их размер, водопроницаемость и влагоемкость, аэрация и газообмен, тепловые свойства и температурный режим почвы. Различные по величине частицы почвы обладают неодинаковой способностью к коагуляции и агрегации, что связано с увеличением их свободной поверхностной энергии по мере уменьшения размеров. Коагуляция коллоидных частиц — основа образования микроагрегатов почвы и в целом ее агрономически ценной структуры. Структура почвы — это различные по величине и форме агрегаты (комочки), в которых склеены почвенные частицы. Способность почвы в твердой фазе распадаться на отдельные агрегаты (комочки) называется структурностью. Важнейшими качествами (признаками) структуры почвы являются: размер, водопрочность (устойчивость к размывающему действию воды) и внутриагрегатная пористость. Структура почвы — важнейшее условие почвенного плодородия. По размеру комков различают следующие виды почвенной структуры: мегаструктура — комки размером более 10 мм в среднем диаметре, часть которых составляют глыбистую (крупнее 50 мм) и комковатую (10—50 мм) фракции; макроструктура — комочки диаметром 0,25—10 мм; микроструктура — комочки диаметром от 0,25 и менее, которые называются пылью. Агрономическую ценность представляет макроструктура (0,25— 10,0 мм). В оструктуренных почвах с макроагрегатами создаются наиболее благоприятные почвенные условия для жизни растений и полезных микроорганизмов (нитрификаторов). В распыленных, обесструктуренных почвах с капиллярными порами резко проявляется антагонизм воды и воздуха. Важным свойством агрегатов является их водопрочность, т. е. способность противостоять размывающему действию воды. Водопрочность изменяется в зависимости от механического состава почв и возделываемых культур. Агрономическая ценность почвенной структуры зависит также от пористости агрегатов. Большая пористость наряду с прочностью обеспечивает наилучшие физические свойства почвы и является важной характеристикой структуры, а следовательно, плодородия и окультуренности. Почва с хорошо выраженной макроструктурой обладает большой общей пористостью. В такую почву хорошо проникает и сохраняется в ней вода атмосферных осадков. В то же время наиболее крупные межагрегатные поры остаются свободными от воды и заполняются воздухом. В структурных почвах устраняется антагонизм между водой и воздухом. В оструктуренных почвах создаются благоприятные условия для микробиологических процессов и превращения питательных веществ в соединения, усвояемые растениями. Макроагрегаты служат надежной защитой почвы от эрозии, особенно ветровой. По данным академика А. И. Бараева, порог развития ветровой эрозии соответствует размеру агрегатов от 0,5 до 1,0 мм. Если в самом верхнем слое почвы содержится 50 % и более таких агрегатов, то почва ветроустойчива. Структурные почвы имеют меньшую связность, хорошо крошатся и рыхлятся при обработке; при меньших тяговых усилиях такие почвы качественнее обрабатываются по сравнению с бесструктурными почвами того же механического состава. Таким образом, агрономически ценную структуру, почвы представляют агрегаты (комочки) диаметром 0,25—10 мм, обладающие водопрочностью и большой внутриагрегатной пористостью. Однако структура почвы — это только один из показателей ее плодородия и окультуренности. 7.Биологические показатели плодородия почвы и их регулирование в земледелии. Биологические показатели плодородия и окультуренности почвы характеризуются прежде всего содержанием в ней органического вещества растительного и животного происхождения и микробиологической деятельностью. Роль органического вещества — главного показателя плодородия почвы — очень велика. От него зависят ее агрохимические и агрофизические свойства, протекающие в ней процессы, водно-воздушный, тепловой и питательный режимы, а также микробиологическая активность. В почве органическое вещество находится в разных формах: а) в живых организмах, обитающих в почве или на ее поверхности; б) в остатках растений, животных и микроорганизмов, а также в виде внесенных в почву органических удобрений; в) в продуктах жизнедеятельности живых организмов; г) в почвенном растворе. Основные источники органического вещества — растительные остатки. Количество их в пахотном слое колеблется от нескольких центнеров до 10 – т. и более. В виде отмерших микроорганизмов количество органической массы может достигать 6 т/га в год. Основная масса органического вещества почвы находится в форме гумуса. По данным акад. И. В. Тюрина, запасы его в метровом слое почвы различных типов неодинаковы: подзолистых — 99 т, серых лесных— 175—296, черноземах — 391—709, каштановых— 156—299, сероземах — 83, красноземах — 282 т/га. В перегное содержится около 4,5 % азота. Азот перегноя составляет 99 % и более общего азотного фонда почвы. Перегной является главным источником питательных веществ для растений и энергии для микроорганизмов. От его количества и качества зависят кислотные свойства, насыщенность основаниями, емкость поглощения, буферная способность, а также влагоемкость, связность, структурность, теплоемкость, теплопроводность почвы. Источники пополнения органического вещества — растительные остатки и органические удобрения. Так, масса корней зерновых культур при обычном рядовом посеве составляет 15—30 % общего урожая наземной массы. Примерно такое же количество растительных остатков остается в виде стерни. При хороших урожаях многолетних бобово-мятликовых травосмесей двухгодичного пользования на 1 га остается после их уборки до 100 ц корневых и поукосных остатков. По количеству остающихся на поле растительных остатков после уборки полевые культуры можно расположить в следующей последовательности: многолетние травы, однолетние травосмеси на корм, озимые зерновые, яровые зерновые, корнеплоды, картофель, лен. Изменения количества органического вещества в почве под влиянием культур в течение одного-двух лет незначительны, но за 50—100 лет они становятся достаточно заметными. При этом возможны три случая: 1) в почве больше разлагается органического вещества, чем образуется, вследствие чего содержание его постепенно уменьшается; 2) количество разлагающегося органического вещества равно вновь образовавшемуся, причем содержание его устойчиво; 3) органическое вещество постепенно накапливается в почве, поскольку разлагается его меньше, чем образуется. Научными исследованиями установлено, что в систематически обрабатываемых почвах без внесения удобрений почти невозможно достичь бездефицитного баланса органического вещества. Например, хороший урожай (40 ц/га) зерна вызывает минерализацию 1 т гумуса (одна гумусовая единица). Кроме зерна получают примерно столько же соломы. На пожнивные и корневые остатки приходится около 50 % надземной массы общего урожая. Следовательно, корневые, пожнивные остатки и солома составят 80 ц. Коэффициент гумификации растительных остатков зерновых равен 10 %. Значит, из 80 ц растительных остатков может образоваться только 0,8 т гумуса, а расходуется 1 т, причем не вся солома возвращается на поле в почву. 8. Понятие об агроценозах и сорняках. Классификация сорных растений. Понятие об агроценозах- В природе, помимо естественных биогеценозов (леса, тундры, луга, степи, реки, моря и т. д.), существуют и экосистемы, которые формируются в результате хозяйственной деятельности человека. Их называют агроценозами (агробиогеоценозами или агроэкосистемами). Агроценоз (греч. agros — поле) — это сообщество организмов, обитающих на землях сельскохозяйственного пользования, занятых посевами или посадками культурных растений.Примерами таких экосистем являются поля, огороды, сады, парки, искусственные пастбища, цветники и т. д. Сообщества растений и животных, искусственно создаваемые человеком в морских и пресноводных водоемах, также можно отнести к категории агроценозов. При создании агроценозов человек применяет комплекс агротехнических приемов: различные способы обработки почвы (вспашка, боронование, дискование и др.), мелиорацию (при избыточном увлажнении почвы), иногда искусственное орошение, посев (посадка) высокоурожайных сортов растений, подкормку, борьбу с сорняками, вредителями и болезнями растений. Структура агроценоза. Агроценозы, как и любые природные экосистемы, обладают определенным составом организмов (культурные растения, сорняки, насекомые, дождевые черви, мышевидные грызуны и др.) и определенными взаимоотношениями между живыми организмами и условиями среды. Эти взаимоотношения наиболее четко проявляются на уровне трофических связей между организмами. В агроценозе (например, ржаного поля) складываются те же пищевые цепи, что и в природной экосистеме: продуценты (рожь и сорняки), консументы (насекомые, птицы, полевки, лисы) и редуценты (бактерии, грибы). Обязательным звеном этой пищевой цепи является человек, который своим трудом создает каждый агроценоз и обеспечивает его высокую продуктивность, а затем собирает и использует урожай. На территории РФ встречается более 1500 видов различных сорных растений, среди которых около 400 ядовитых. Такое разнообразие сорняков потребовало их классификации — объединения по сходным признакам в биологические группы с целью лучшего изучения их биологических особенностей и на основе этого определения эффективных мер борьбы с ними. В отличие от ботанической классификации в основу агрономической группировки положены три наиболее важных с позиций борьбы с сорняками биологических признака: способ питания, продолжительность жизни и способ размножения. Все сорняки по способу питания разделены на непаразитные и паразитные (полупаразитные). В свою очередь непаразитные сорняки по продолжительности жизни разделены на две группы: малолетние и многолетние. Многолетние делятся по способу размножения на две подгруппы: размножающиеся вегетативно и преимущественно семенами. И все эти группы и подгруппы состоят из собственно биологических групп сорных растений, объединенных общими биологическими свойствами. Паразитными сорняками называют сорные растения, утратившие способность к фотосинтезу и питающиеся за счет культурного растения-хозяина. Они поселяются на корнях (корневые паразиты) или на стеблях (стеблевые паразиты) и с помощью присосок забирают у растения-хозяина воду и растворенные в ней питательные вещества. К корневым паразитным сорнякам относятся многочисленные виды заразихи: подсолнечниковая (Orobanche cumana Wallr.), капустная (O.brassicae Novopokr.), желтая ветвистая (O.ramosa L.) и др. Они представляют собой однолетние травянистые растения, имеющие утолщенный у основания стебель с чешуйками .Мелкие семена заразих легко разносятся ветром и водой, сохраняют всхожесть до 8-10 лет,присасываются к корням растения-хозяина на глубине 4-10 см.Паразитирует заразиха на корнях подсолнечника, капусты, табака, махорки, томатов, конопли, тыквы, дыни, моркови и других культур. Одно растение заразихи может дать до 100 тыс. семян. Пораженные заразихой растения плохо растут и развиваются, дают низкий урожай или погибают еще до плодоношения. Меры борьбы: очистка семян, правильный севооборот, посев заразихоустойчивыми сортами и др. К стеблевым паразитным сорнякам относятся повилики: клеверная, льняная, полевая. Это однолетние растения, не имеющие корней и зеленых листьев. Размножаются семенами, проростки которых поселяются на стеблях клевера, люцерны, донника, вики, льна, обвивая их и прикрепляясь присосками, с помощью которых растения повилики извлекают из растения-хозяина готовые пластические вещества. Семена повилики сохраняют всхожесть в почве до 2-5 лет и прорастают с глубины 4-6 см. Все виды повилики являются карантинными сорняками. Меры борьбы: очистка семян на электромагнитных установках и сортировках, скашивание сорняков с последующим сжиганием и обработкой почвы гербицидами, проведение карантинных мероприятий. Полупаразитные сорняки — сорные растения, паразитирующие на культурных растениях, но способные к фотосинтезу. К ним относятся погремок большой, очанка короткая, зубчатка поздняя. Это однолетние растения, паразитирующие на корнях ржи, льна, тимофеевки и некоторых других растений. В течение 4-6 недель они живут как обычные растения, а потом присасываются к корням растения-хозяина. Семена сохраняют всхожесть в течение 1 года. Меры борьбы: очистка семян, посев семенами прошлых лет, соблюдение севооборота, химическая прополка. Непаразитные сорняки — обширная группа сорных растений, которая характеризуется автотрофным типом питания, хорошо развитой корневой системой и надземной частью. К ним относятся малолетние сорные растения, которые живут не более 1-2 лет и плодоносят один раз, после чего отмирают. Малолетние сорные растения подразделяются на эфемеры, яровые ранние и яровые поздние, зимующие, озимые и двулетние. К многолетним сорнякам относятся растения с продолжительностью жизни более двух лет, размножающиеся и вегетативно, и семенами, и неоднократно плодоносящие в течение своей жизни. По способу размножения они подразделяются на две подгруппы — не размножающиеся или слабо размножающиеся вегетативно и размножающиеся главным образом вегетативно. Из многолетних выделяют биологические группы: стержнекорневые, мочковатокорневые, луковичные, клубнекорневые, ползучие, корневищные и корнеотпрысковые. |