Земледелие и растениеводство

«Технология производства продукции растениеводства» Содержание 1. Роль гумуса в плодородии почвы. 2. Законы научного земледелия, их значение и применение. 3. Биологические меры борьбы с сорняками. 4. Чистые пары. Особенности их обработки в ЦЧЗ в зависимости от наличия влаги в почве. 5. Обработка почв, подверженных ветровой эрозии. 6. Пути минимализации обработки почвы и условия ее эффективного применения. 1. Роль гумуса в плодородии почвы Земная кора сложена из горных пород, в свою очередь, состоящую из минералов.

Почвы образуются из поверхностного слоя горных пород при поселении на них организмов и развитии биологических процессов. Породы из которых развивались почвы, называются почвообразующими, или материнскими. В процессе почвообразования материнские породы претерпевают существенные изменения, выражающихся в выветривании составляющих их минералов и образовании новых минералов.

В связи с этим различают первичные и вторичные минералы. Таким образом, почвой называется самостоятельное природное тело, образовавшееся в результате изменения верхней части земной коры при длительном и совместном воздействии растительных и животных организмов и микроорганизмов, климата, рельефа, а также производственной деятельности человека. Почва представляет собой сложное природное тело и состоит из твердой, жидкой и газообразной фаз. Твердая фаза включает органическую и минеральную части.

В почве преобладает минеральная часть и составляет 90-95 % массы почвы. Органическая часть подошвы состоит из органических остатков, и специфического вещества – гумуса. Жидкая фаза представлена в почве водой с растворенными в ней органическими и минеральными веществами и газами, газообразная – почвенным воздухом. Таким образом, гумус представляет собой массу специфических органических веществ темного цвета, равномерно пропитывающих минеральную часть верхнего слоя почвы. Гумус относится к органическим удобрениям - это перегной, торф, навоз, птичий помет (гуано), различные компосты, органические отходы городского хозяйства (сточные воды, осадки сточных вод, городской мусор), сапропель, зеленое удобрение.

Они содержат важнейшие элементы питания, в основном в органической форме, и большое количестве микроорганизмов. Действие органических удобрений на урожай культур сказывается в течение 3-4 лет и более. Навоз. Это основное органическое удобрение во всех зонах страны.

Он представляет собой смесь твердых и жидких выделений сельскохозяйственных животных с подстилкой и без нее. В навозе содержатся все питательные вещества, необходимые растениям, и поэтому его называют полным удобрением. Качество навоза зависит от вида животных, состава кормов, количества и качества подстилки, способа накопления и условий хранения. В зависимости от способов содержания скота различают навоз подстилочный (твердый), получаемый при содержании скота на подстилке, и бесподстилочный (полужидкий, жидкий). Подстилочный навоз содержит около 25% сухого вещества и около 75% воды. В среднем в таком навозе 0,5% азота, 0,25% фосфора, 0,6% калия и 0,35% кальция.

В его состав входят также необходимые для растений микроэлементы, в частности 30-50г марганца, 3-5г бора, 3-4г меди, 15-25г цинка, 0,3-0,5 молибдена на 1тн. Кроме питательных веществ, навоз содержит большое количество микроорганизмов (в 1т 10-15кг живых микробных клеток). При внесении навоза почвенная микрофлора обогащается полезными группами бактерий.

Органическое вещество служит энергетическим материалом для почвенных микроорганизмов, поэтому после внесения навоза в почве происходит активизация азотфиксирующих и других микробиологических процессов. Навоз оказывает многостороннее действие, как на почву, так и на растение. Он повышает концентрацию углекислого газа в почвенном и надпочвенном воздухе, снижает кислотность почвы и подвижность А1, повышает насыщенность ее основаниями. При систематическом его внесении увеличивается содержание гумуса и общего азота в почве, улучшается ее структура, лучше поглощается и удерживается влага. Бесподстилочный (жидкий) навоз накапливается в большом количестве на крупных животноводческих фермах и комплексах при бесподстилочном содержании скота и применении гидравлической системы уборки экскрементов.

Такой навоз представляет собой подвижную смесь кала, мочи, остатков корма, воды и газообразных веществ, образующихся в период хранения. По содержанию влаги его разделяют на полужидких (до 90%), жидкий (90-93%). Количество и качество бесподстилочного навоза зависит от вида и возраста животных, типа кормления, способа содержания скота и технологии накопления навоза.

Большая часть питательных веществ в этом удобрении находится в легкодоступной для растений форме (до 70% азота в аммиачной форме), что обусловливает более сильное его действие по сравнению с подстилочным навозом в год внесения и слабое в последующие годы. Фосфор и калий из подстилочного навоза усваиваются растениями так же, как и из минеральных удобрений.

Птичий помет. Это быстродействующее органическое удобрение. Питательные вещества в нем хорошо усваиваются растениями. Куриный помет содержит 0,7-1,9% азота, 1,5-2% Р2О5, 0,8-1% К2О и 2,4% СаО. Птичий помет используют в качестве подкормки зерновых и технических культур, растворяют его в 8-10 частях воды и вносят в почву культиваторами-растениепитателя. Торф. Это удобрение представляет собой смесь полуразложившихся в условиях избыточного увлажнения остатков растений, в основном болотных.

Торф может быть низкой степени разложения (до 20%), средней (20-40%) и высокой (более 40%). Широко применяют в сельском хозяйстве как удобрение. Различают три типа торфа: верховой, низинный и переходный. Верховой торф образуется на бедных питательными веществами возвышенных метах рельефа (сфагновые мхи, пушицы, шейхцерия болотная, подбел, багульник, осока топяная и др.). Верховой торф характеризуется повышенным количеством органического вещества, высокой кислотностью, большой поглотительной способностью и малым содержанием питательных веществ.

Применяют указанный торф главным образом в качестве подстилки и для компостирования. Низинный торф образуется на богатых питательными веществами пониженных частях рельефа (осоки, гипновые мхи, тростник, хвощ, таволга, сабельники и др.). Низинный торф содержит больше питательных веществ и меньше органического вещества, чем верховой. Наиболее целесообразно его использовать для приготовления различных компостов.

Переходной торф занимает промежуточное положение между верховым и низинным. По количеству золы (в %) торфа подразделяют на нормальные (до 12) и высокозольные (более 12). Торфяные компосты. Торф широко применяют для приготовления компостов. При компостировании с навозом торф быстрее разлагается и полнее используется растениями. Хорошо компостируется торф (верховой или переходной) с известью. Хорошие результаты получают при добавлении к торфу 20 кг фосфоритной муки на 1тн. Торфофосфоритные компосты особенно эффективны на супесчаных почвах, а торфоизвестковые - на кислых.

Кроме этого торф используют на полях орошения, где его компостируют с осадком сточных вод. Широко применяют также торфофекальные компосты. Эти компосты считаются сильнодействующими. Осадки сточных вод. Их получают при очистке сточных вод городов на очистных сооружениях. Влажность свежего осадка составляет около 97%. Для снижения влажности до 80% они проходят этап естественной сушки на иловых площадках и механического обезвоживания на вакуум-фильтрах с применением реагентов (хлорное железо и известь), а для снижения влажности до 25-30% - проходят термическую сушку в барабанных печах.

Осадки с иловых площадок можно использовать под все культуры, но наиболее целесообразно их применение под овощные и силосные культуры, сахарную свеклу. Осадки после термической сушки, содержащие больше извести и железа, желательнее вносить под отзывчивые на известь культуры.

Сапропель (пресноводный ил). Он представляет собой отложившуюся в пресноводных водоемах смесь земли с полуразложившимися растительными и животными остатками. Содержит органические вещества (до 15-30% и более), азот, фосфор, калий, известь, микроэлементы, некоторые витамины, антибиотики, биостимуляторы. Наибольшее количество питательных веществ наблюдается в иле водоемов, находящихся около населенных пунктов. Сапропели применяют как в чистом виде, так и в виде компостов с навозом, фекалиями и навозной жижей.

Зеленое удобрение. Оно представляет собой зеленую массу растений-сидератов, запахиваемую в почву в щелях обогащения ее питательными веществами, главным образом азотом, улучшения водного, воздушного и теплового режимов. Наибольшее значение зеленое удобрение имеет на малоплодородных дерново-подзолистых, песчаных, суглинистых и супесчаных почвах, а также на орошаемых землях и во влажных районах Закавказья. Важнейшее условие повышения эффективности зеленого удобрения - это правильно сочетание его с другими органическими и минеральными удобрениями и химической мелиорацией почв. Такой способ удобрения широко применяется, так как он дешев (часто не требует транспортных средств), и по химическому составу зеленое удобрение близко к навозу.

Таким образом, гумус входит в почву как ее важнейшая составная часть и в основном определяет ее плодородие. Органическое вещество и гумус – источники питательных веществ для растений.

В гумусе почвы элементы питания сохраняются на продолжительный срок. При постепенной минерализации гумуса в результате микробиологических процессов из него высвобождается азот, фосфор, сера и другие питательные элементы в доступной для растений форме. При разложении органического вещества почвы увеличивается содержание СО 2 в почвенном воздухе и приземных слоях атмосферы, что способствует увеличению фотосинтеза зеленых растений. С гумусом почвы связана ее поглотительная способность. Огромная роль принадлежит гумусовым веществам в почвообразовательных процессах и в формировании профиля почвы.

Фульвокислоты наиболее активно участвуют в подзолообразовательном процессе, а гуминовые кислоты – в дерновом. Гумус влияет на все агрономические свойства почвы, поэтому содержание его и распределение по профилю – один из важнейших классификационных признаков различных типов почв. 2. Законы научного земледелия, их значение и применение В процессе роста, развития и создания урожая растения требуют постоянного притока необходимых факторов (условий) жизни.

Факторы жизни разделяют на космические и земные. К космическим относят свет и тепло. Человек может косвенно влиять на данные факторы за счет густоты посева, направления рядков, посевом культур на склонах разной экспозиции, использовании смешенных посевов. К земным факторам относится: углекислый газ, кислород, вода, азот, фосфор, калий, кальций и другие зольные элементы. На данные факторы человек оказывает большое влияние и может их регулировать за счет внесения удобрений (органических и минеральных), орошения, создания микроклимата в агроценозе (посадка лесополос, внесение органических веществ, мульчирование и т.д.). 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 многими 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. 3.

Биологические меры борьбы с сорняками

Биологические меры борьбы с сорняками. перспективы их развития Система мероприятий по борьбе с сорняками вклю... Убедительные данные получены в опыте, заложенном еще в 1912 году на Оп... За этот период на бессменных почвах количество сорняков и их семян в п... Но эти приемы еще не нашли широкого применения.

Чистые пары. Особенности их обработки в ЦЧЗ в зависимости от наличия влаги в почве

В засушливых районах на черноземной почве чистые пары в богарных услов... В Нечерноземной зоне при вспашке черных паров с неглубоким пахотным сл... Система обработки почвы должна решить главную задачу – создание оптима... В степных районах Сибири, где рекомендованы севообороты с короткой рот... Она способна рыхлить и выравнивать на заданную глубину почву и сохраня...

Пути минимализации обработки почвы и условия ее эффективного применения

Минимальную обработку надо рассматривать как агротехническую систему, ... уменьшается на 60-93%, а плотность почвы увеличивается на 9-23%. Румянцева. 2. Пупонин и.