Земледелие и почвы

Содержание

стр.

Вопрос 1. Подзолистые почвы: происхождение, состав, свойства,

строение профиля                                                                                                   3

Вопрос 2. Понятие основных законов земледелия                                              9

Вопрос 3. Понятие ротации севооборота, составить ротационную

таблицу севооборота                                                                                             14

Список литературы                                                                                                18

Вопрос 1. Подзолистые почвы: происхождение, состав, свойства,

строение профиля

Подзолистые почвы - большая группа кислых сиаллитных элювиально-иллювиально-дифференциированных почв с профилем E-Bt, f, h, al, формирующихся под хвойными и смешанными лесами в условиях промывного водного режима при сезонном промораживании на суглинистых моренах, покровных суглинках, суглинистых делювиальных и элювиально-делювиальных отложения кислых пород. Для формирования почв характерно периодическое переувлажнение верхней части профиля весной при снеготаянии и осенью перед установкой снежного покрова.

Профиль конкретных почв Ad-A-E-B(t, h…)-С. При антропогенном изменениии любые горизонты могут включаться в горизонт Ap (Ap-E-Bh-C).

Впервые происхождением подзолистых почв заинтересовался минералог А. Крылов (1873). В подзоле Могилёвской губернии им были найдены кремнистые тельца, как предположил исследователь, растительного происхождения.

В 1880 году В. В. Докучаев, изучив подзолистые почвы Смоленской губернии (термин «подзол» был взят им из народного лексикона Смоленской губернии), пришёл к выводу о важной роли лесной и болотной (моховой) растительности в их генезисе. Впоследствии А. В. Георгиевский показал, что элювиальный горизонт образуется под действием органических кислот, просачивающихся из органогенного, а также что гумусоаккумулятивный и подзолистый горизонт формируются в тесной связи одновременно.

По современным представлениям, генезис подзолистых почв связан со следующими биоклиматическими и биогеохимическими условиями:

- обедненность растительного опада азотом и зольными элементами;

- пониженные температуры и промывной водный режим;

-замедленность микробной деятельности, преобладание грибного кислотообразующего разложения;

- консервация лесного опада в виде подстилки, образование в ней и вымывание вниз по профилю водорастворимых фульвокислот и простых органических кислот.

Строение профиля и свойства

А_о - Лесная подстилка бурого цвета, состоит в основном из хвойного опада, остатков мха, часто оторфована, рыхлая мощность 3-5 см;

А₁А₂ - Гумусово-элювиальный горизонт, серовато-белесый с темными пятнами, ясно различимы зерна кварца, бесструктурный, мощность 5-10 см;

А₂ - Подзолистый горизонт, пепельно-белесый, тонкозернистый, уплотнен, бесструктурный, мощность 10-20 см и более, в нижележащий горизонт переходит глубокими потеками;

В₁(В_h) - Иллювиальный горизонт, темно-желтого или буровато-желтого цвета, заметно уплотнен, бесструктурный. Возможно наличие бурых прослоек и пятен, обусловленных накоплением полуторных оксидов, гумуса, илистых частиц. Мощность 10-30 см, переход постепенный; Вh — обогащенный гумусом

В₂ - Иллювиальный горизонт, жёлтый, слабо уплотнен, встречаются ортзандр, бесструктурный, мощность 30-50 см, переход постепенный;

С - Почвообразующая порода часто с более или менее четко выраженными признаками оглеенности. Цвет светло-желтый, с сизыми пятнами или сизовато-белесый.

Неокультуренные подзолистые почвы малоплодородны, так как содержат 1-2 % фульватного гумуса в горизонте А₁ и часто лишь его следы в горизонте А₂. Они имеют кислую реакцию (рН_КСl 4,0-4,5), низкую ёмкость поглощения (от 2,4 до 12-17 мг-экв/100 г почвы), степень насыщенности основаниями меньше 50 %, низкую обеспеченность элементами питания растений, неблагоприятные физические свойства.

Классификация

В зависимости от строения профиля и характера почвообразующих пород подзолистые почвы делятся на роды:

- неразвитые на дюнных песках (слабо дифференцированные);

- псевдофибровые на глубоких, часто слоистых песках, характеризуются наличием тонких уплотненных прослоек ржаво-охристого цвета, насыщенных оксидами железа.

По мощности элювиальной части профиля подзолистые почвы делятся на следующие виды:

- слабоподзолистые (поверхностно-подзолистые), нижняя граница горизонта А₂ на глубине менее 10 см;

- среднеподзолистые (мелкоподзолистые), нижняя граница горизонта А₂ на глубине 10-20 см;

- сильноподзолистые (неглубокоподзолистые), нижняя граница горизонта А₂ на глубине более 20 см.

Профиль подзолистых почв четко дифференцирован по гранулометрическому составу. Минимальное содержание ила и глинистых частиц приурочено к горизонту А₂.

Подтип глееподзолистых почв

Формируются под северо-таежными хвойными и смешанными лесами с мохово- и лишайниково-кустарничковым напочвенным покровом, на породах суглинистого и более легкого механического состава.

Профиль почв имеет следующее морфологическое строение:

А₀ - лесная подстилка мощностью 5-10 см, слой слабооторфованной лесной подстилки из растительного опада, отмерших и живых мхов, лишайников;

А₂ - подзолистый оглеепный горизонт мощностью 3-15 см, сизовато-светло-серый с буроватыми пятнами, крупитчатой во влажном и чешуйчато-порошистой в сухом состоянии структуры;

A₂B_g - переходный, мощностью 5-10 см; буровато-палевые и белесовато-сизоватые пятна и заклинки чередуются с более темными пятнами; суглинистый, структура зернисто-творожистая, уплотнен, содержит ортштейны;

В - иллювиальный, различной мощности, бурых тонов окраски, тяжелосуглинистый, плитчато-призматический или комковато-ореховатый, плотный, содержит белесую присыпку по граням структурных отдельностей; начиная с 30-50 см постепенно переходит в почвообразующую породу.

Реакция верхних горизонтов глееподзолистых почв сильнокислая (pH_KCl 2-4), содержание гумуса в горизонте А₂ - 2-4%, спад его количества с глубиной резкий, хотя иногда в горизонте В содержание гумуса может вновь возрасти до 1-2% (потечный гумус). Степень насыщенности основаниями в верхних горизонтах составляет 20-60%. Верхние горизонты несколько обеднены полуторными окислами и обогащены подвижным железом.

Подтип подзолистых почв

Формируются под среднетаежными хвойными лесами с моховым или мохово-кустарничковым напочвенным растительным покровом на различных породах.

Профиль подзолистых почв имеет следующее морфологическое строение:

A₀ - слаборазложившаяся лесная подстилка мощностью 5-10 см, переходящая постепенно в горизонт А₀А₁, сильно обогащенный органическими остатками, или сменяющаяся сильно прокрашенным гумусом горизонтом A₁A₂ мощностью 2-3 см;

А₂ - подзолистый горизонт мощностью 2-15 см белесой или белесо-серой окраски, плитчатой, слоевато-плитчатой, чешуйчатой или листоватой структуры;

А₂В - пестроокрашенный переходный горизонт; в нем чередуются участки горизонтов А₂ и В. Участки горизонта А₂ сформированы в виде затеков, карманов, клиньев мощностью 10-50 см;

В - иллювиальный горизонт, наиболее ярко окрашенный в профиле, бурых, охристо-бурых тонов окраски, очень плотный, ореховатой, комковато-ореховатой структуры, которая книзу укрупняется до призматической. По трещинам и граням структурных отдельностей содержится обильная белесая присыпка, коричневые глянцевитые натечные пленки. Горизонт постепенно с глубины 50-120 см переходит в почвообразующую породу.

Реакция элювиальных горизонтов подзолистых почв сильнокислая или кислая (pH_KCl 3,0-5,0). Содержание гумуса 1-7%, насыщенность основаниями 20-50%.

Подтип дерново-подзолистых почв

Формируются в южной тайге под хвойно-широколиственными, хвойно-мелколиственными, сосново-лиственничными, мохово-травянистыми и травянистыми лесами на породах различного состава.

Профиль почв имеет следующее морфологическое строение:

А₀ - лесная подстилка бурых или коричневых тонов, состоящая из растительных остатков различной степени разложения, при мощности более 7 см разделяется на два-три подгоризонта;

A₀A₁ - переходный органоминеральный горизонт, содержащий значительное количество как минеральных частиц, так и полуразложившихся органических остатков;

А₁ - гумусовой горизонт мощностью от 3 до 20 см и более, серый или белесо-темно-серый, комковато-порошистой или порошистой структуры, рыхлый;

А₁А₂ - переходный, неравномерно окрашенный горизонт: участки с серым и белесо-серым окрашиванием чередуются с участками, окрашенными в буроватые и палевые тона; структура комковато-порошистая, заметна горизонтальная делимость;

А₂ - подзолистый горизонт, белесовато-светло-серый, иногда с легким палевым оттенком; структура плитчатая с заметной тонкой чешуйчатостью или листоватостью, в песчаных почвах часто бесструктурен;

А₂В - переходный горизонт мощностью 10-20 см, буровато-белесый, непрочной комковато-мелкоореховатой структуры, содержит обильную белесую присыпку, встречаются языки горизонта А₂;

В - иллювиальный горизонт, самый плотный в профиле, бурый, коричнево-бурый или красно-бурый, ореховатой, ореховато-призматической структуры, может подразделяться на подгоризонты (B_l, В₂, В₃), в каждом из которых становится менее интенсивным окрашивание, более грубой и крупной структура, меньшей плотность;

ВС - переходный, светло-бурых, светло-коричневых тонов, глыбистой или глыбисто-призматической структуры, постепенно переходит в не измененную почвообразованием породу — горизонт С;

Дерново-подзолистые почвы имеют кислую реакцию по всему профилю, высокую (20-70%) ненасыщенность основаниями. Содержание гумуса может достигать 7-9%, но падение его содержания с глубиной очень резкое, а в составе гумуса преобладают фульвокислоты. Верхние горизонты дерново-подзолистых почв обеднены полуторными окислами и обогащены кремнеземом.

Сельскохозяйственное использование

Для вовлечения подзолистых почв в сельскохозяйственное использование необходимо известкование, внесение больших доз органических и минеральных удобрений, регулирование водного режима, создание мощного пахотного слоя. Эти мероприятия сопровождаются коренными изменениями всех почвенных режимов, а также и морфологических признаков, результатом чего становятся культурные подзолистые почвы. При выводе пашни из оборота, под лесными насаждениями верхняя часть пахотного слоя непосредственно под подстилкой превращается в подзолистый горизонт мощностью 5-7 см (вторичное оподзоливание пахотного горизонта).

Вопрос 2. Понятие основных законов земледелия

Все факторы жизни взаимосвязаны и действуют в строго установленной закономерности, вследствие чего получили названия законов земледелия. Выделяют следующие законы:

1.Закон равнозначности и незаменимости факторов жизни растений.

Этот закон впервые был высказан В.Р. Вильямсом. Его можно сформулировать так: ни один из факторов жизни растений не может быть заменен другим и поэтому все они, безусловно, равнозначимы. Действительно, нельзя заменить воду светом или азот калием и т.д., так как каждый фактор жизни выполняет определенные физиологические функции. Когда говориться о равнозначимости факторов жизни, то не имеется в виду равнозначимость, при которой разные факторы жизни могут выполнять одну и ту же или одни и те же жизненные функции. Понятие равнозначимости выступает в совершенно ином смысле, а именно, что нет главных и второстепенных факторов жизни. Они равнозначимы. Иначе можно было бы обойтись без второстепенных, но этого сделать не удается. Все попытки поднять урожайность без учета действия этого закона никогда не имели успеха.

2. Закон ограничивающего фактора (закон минимума).

Этот закон говорит о том, что наивысший урожай можно получить только при среднем, то есть оптимальном, наличии фактора жизни растений.

Действие этого закона наглядно проявляется при выращивании растений на фонах разного обеспечения каким либо одним фактором жизни, например водой, теплом, углекислым газом или любым другим. Во всех случаях по мере увеличения количества фактором от минимального к оптимальному условия произрастания растений будут улучшаться, а урожай увеличиваться.

При дальнейшем же увеличении количества фактора урожай начнет уменьшаться, пока не достигнет близкого к нулевому при максимальном количестве фактора жизни растений.

На произрастание культурных растений оказывает влияние не единичный фактор жизни, а совокупность факторов жизни и условий среды. Было установлено, что, изменяя только один фактор жизни, без прямого воздействия на остальные, прибавки урожая постепенно затухают, а потом и совсем прекращаются от одинаковых дополнительных доз фактора. Причина тому - ограничивающее влияние других факторов жизни, так как вступает в действие закон минимума, или ограничивающих факторов, - урожайность сельскохозяйственных культур зависит от фактора жизни, находящегося в относительном минимуме.

Закон минимума, или ограничивающих факторов, имеет отношение и к физиологии растений, где его трактовали так: находящийся в относительном минимуме фактор ограничивает воздействие всех остальных факторов жизни. Предполагалось, что факторы жизни действуют на растения изолированно один от другого. Однако этого в природе нет.

Многочисленными опытами и практикой установлено, что жизнедеятельность культурных растений действительно зависит от факторов жизни, находящихся в относительном минимуме, но в отдельных случаях недостаток одних факторов жизни можно несколько сгладить хорошим обеспечением другими факторами жизни. Например, если в процессе фотосинтеза ограничивающим фактором будет углекислый газ, то это ограничение можно снять несколькими способами: во-первых, увеличением концентрации углекислого газа в окружающем растения атмосферном воздухе; во-вторых, путем создания оптимальной температуры окружающего воздуха. Последнее приведет к усилению диффузии молекул углекислого газа из окружающей среды в межклеточные пространства листа, то есть к лучшему обеспечению хлоропластов углекислым газом.

Сложность взаимоотношений факторов жизни между собой, а также между ними и растениями не позволяет упрощенно понимать действие закона минимума, или ограничивающих факторов. В производственных условиях необходимо знать факторы жизни, находящиеся на первом, втором и последующих минимумах, и агротехническими, а также другими приемами снимать их ограничивающее влияние.

Ограничивать урожай могут не только факторы жизни, но и неблагоприятные условия среды: почвенные, фитологические и агротехнические, например кислотность почвы, ее засоренность. Следует применять меры к ограничению их отрицательного влияния на культурные растения.

3. Закон взаимного действия факторов жизни на растения.

Для получения высокой урожайности необходимо наличие или приток всех факторов жизни в оптимальном соотношении. Этот закон легко понять, зная ранее рассмотренные законы. Объективность его не вызывает сомнения и подтверждается многофакторными опытами, в которых изучают влияние урожайности разных доз нескольких факторов жизни, а также достижениями передовиков сельского хозяйства, получающих высокие урожаи культурных растений.

Если в однофакторных опытах урожайность нарастает с постоянно замедляющимся ускорением по мере увеличения дозы фактора от близкой к минимуму до оптимума, а при дальнейшем увеличения фактора урожайность начинает уменьшаться, достигая нуля при максимальном количестве фактора, то в многофакторном опыте, если брать в оптимуме брать поочередно первый, второй, третий и т.д. факторы, урожайность культуры будет непрерывно увеличиваться. Передовики сельского хозяйства получают высокую урожайность, обеспечивая растения факторами, подбирая высокопродуктивные сорта и создавая благоприятные условия окружающей среды.

4.Закон возврата.

Этот закон впервые был высказан Юстусом Либихом в 1840 году. По Либиху, сущность этого закона сводится к тому, что растения с урожаем заимствуют из почвы питательные вещества. Только часть их в форме навоза возвращается обратно в почву. Остальные отчуждаются из почвы и вывозятся из хозяйства с растениеводческой и животноводческой продукцией. Земледелец должен позаботиться о возврате этих питательных веществ в почву.

В земледельческой практике часть питательных веществ может теряться при вымывании в нижние горизонты почвы, из-за эрозии и по другим причинам. В условиях производства с минеральными удобрениями возвращают в почву чаще всего только три элемента: азот, фосфор и калий, так как другой пищи обычно бывает достаточно. Если других элементов мало, то вносят и их, например микроэлементы.

Следует помнить способность некоторых микроорганизмов фиксировать инертный азот воздуха и переводить его в доступные для растений формы. Так, свободноживущие в почве бактерии азотобактера при благоприятных условиях накапливают за год до 25-30 кг. Азота на 1 га, клубеньковые бактерии бобовых растений - значительно больше. В корневых и пожнивных остатках бобовых культур в почве остается после клевера до 150-160 кг. Биологического азота на 1 га., после люцерны - до 200 кг., после люпина - до 160 кг.

Действие закона возврата не ограничивается влиянием только на элементы питания. Оно гораздо шире и распространяется на все факторы жизни. В районах засушливых и с неустойчивым увлажнением постоянно необходимо пополнять запасы почвенной влаги, в районах с избыточным увлажнением применять приемы, направленные на улучшение аэрации почвы. Космические факторы жизни с приходом весны возвращаются без усилий земледельца, но в условиях производства регулируют и их.

Таким образом, действие законов научного земледелия необходимо рассматривать в непосредственной взаимосвязи с технологией производства продукции растениеводства в тех или иных почвенно-климатических условиях. Первоочередное значение должны иметь приемы, действующие на факторы, находящиеся в данное время в минимуме. Также необходимо предвидеть и те факторы, которые могут оказаться в минимуме, после того как будет устранен недостаток в первом факторе. Необходимо комплексно и системно подходить к требованиям растений в течение их роста и развития и удовлетворять их потребности, четко представлять действие законов научного земледелия, уметь дать их теоретическое и практическое обоснование. Обеспечение растений факторами жизни связано с регулированием всех почвенных режимов: водного, воздушного, теплового, пищевого.

Вопрос 3. Понятие ротации севооборота, составить ротационную

таблицу севооборота со следующей схемой:

1. Ячмень с подсевом многолетних трав

2.  Многолетние травы 1 г.п.

3. Многолетние травы 2 г.п.

4. Лен

Практикой земледелия и наукой дока­зано, что правильные севообороты в хозяйстве являются органи­зующим звеном системы земледелия. Правильный севооборот - это научно обоснованное чередование сельскохозяйственных куль­тур и пара во времени и размещении на полях. Бессменные по­севы, когда сельскохозяйственная культура постоянно возделы­вается на поле, приводят к резкому снижению величины и каче­ства урожая. Повторные посевы многих видов растений также снижают их урожайность.

Основными задачами севооборота являются:

1) повышение плодородия почвы и рациональное использование  ее питательных веществ;

2) увеличение урожайности и повышение качества растениеводческой  продукции;

3) уменьшение засоренности посевов, их поражаемости болез­нями и вредителями;

4) уменьшение вредного влияния ветровой и водной эрозии почвы.

Чередование сельскохозяйственных культур выражается схемой севооборота.

Схема севооборота - это перечень групп сельскохозяйственных  культур и паров в порядке их чередования в севообороте.

Ротация в севообороте - это период (4-10 лет), в течение которого культуры и пар проходят через каждое поле в последовательности, установленной схемой севооборота. В ротационной таблице освещается план размещения культур и паров по полям и годам на период ротации.

Обычно размещение каждой культуры на полях в первый год ротации определяется ее местом в год освоения севооборота. После завершения первой ротации севооборота наступает вторая, третья ротации и т.д. Каждая ротация севооборота на одном и том же поле будет начинаться с той же культуры, с которой начиналась предшествующая ротация.

Ротация севооборота помогает поддерживать баланс питательных веществ в почве. Различные овощные культуры для успешного роста нуждаются в преобладании разных макроэлементов. Так, листовым культурам (зеленые салаты, мангольд, стеблевой сельдерей, капусты) в большом количестве требуется азот, корнеплодам (свекла, морковь, картофель) - фосфор, а плодовым культурам (помидоры, огурцы, тыква, бобы) - калий. Поэтому посадка из года в год одного типа культур на одном участке земли истощает почву и приводит к дефициту того или иного элемента. Чтобы этого избежать и сбалансированно использовать все преимущества грунта, практикуют ежегодную ротацию групп растений.

При выращивании на одном месте овощей и плодовых культур из одного семейства в почве скапливаются вредители и возбудители болезней, поражающие именно это семейство растений. Чтобы не давать им возможности навредить тем же растениям на следующий год, требуется менять посадки местами.

Состав и чередование культур в севооборотах зависят от почвенных условий и потребностей хозяйства. При этом необходимо учитывать биологические особенности отдельных растений и от­ношение различных культур к предшественникам (сельскохозяй­ственным культурам или чистому пару, занимавшим данное поле в предыдущем году). Чистые и занятые пары, как правило, пред­шествуют озимым зерновым культурам. Чистые пары имеют большое значение при недостатке влаги и высокой засоренности. При высокой культуре земледелия в зоне доста­точного увлажнения чистые пары заменяются занятыми парами.

Чистый пар - это паровое поле, свободное от возделываемых сельскохозяйственных культур в течение вегетационного периода, занятый пар - это паровое поле, занятое растениями, рано ос­вобождающими поле для обработки почвы и создающими как предшественник благоприятные условия для возделывания по­следующих культур (однолетние травы, горох, кукуруза, ранний картофель).

Зерновые озимые значительно подавляют развитие сорняков, а яровые зерновые (пшеница, ячмень, овес) чувствительны к засоренности посевов, их преимущественно размещают после озимых и пропашных культур. После чистого пара эти куль­туры возделываются до трех лет подряд. Зерновые бобовые культуры (горох, бобы, люпин, соя, вика) улучшают азотный баланс почвы, и они чередуются с зерно­выми культурами. Многолетние бобовые травы и смеси их с многолетними злаковыми травами являются хорошими предшественни­ками для всех зерновых, льна, картофеля, различных овощных культур, хлопчатника, риса.

Виды 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 отводится 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.

В условиях севера и северо-запада европейской части широко распространены полевые 7-8-польные севообороты с таким че­редованием:

1) пар занятый; 2) озимые с подсевом клевера с ти­мофеевкой; 3-4) клевер с тимофеевкой; 5) яровые зерновые; 6) картофель; 7) зерновые бобовые; 8) яровые зерновые. В зоне представлены кормовые и овоще-кормовые севообороты: 1) вико-овсяная смесь с подсевом трав; 2-3) многолетние травы; 4) корнепло­ды; 5) силосные; 6) яровые фуражные.

Исходя из условий хо­зяйства поле многолетних трав может быть засеяно и чистым клевером.

Ротационная таблица севооборота

Список литературы

1. Гатаулин А.М. Платонов И.Г. Сафонов А.Ф., Системы земледелия, КолосС, 2006

2. Земледелие: Учебник, Баздырев Г.И., Захаренко А.В., Лошаков В.Г., Рассадин А.Я., Сафонов А.Ф., Туликов А.М., КолосС, 2008

3. Энциклопедический словарь юного земледельца, авт.-сост. А.Д. Джахангиров, В.П. Кузьмищев, М: Педагогика, 1983

Скачано с www.znanio.ru