МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Воронежский государственный аграрный университет
им. К.Д. Глинки
Кафедра земледелия
Контрольная работа по дисциплине
«Технология производства продукциирастениеводства»
Выполнила:
Студентка- заочница Э-1 группы 1-А
ПоповаЮлия Дмитриевна
ШифрЭ/ЭС – 06365
Проверил:Маслов В.А.
г. Воронеж – 2007 г.
Содержание
1. Рольгумуса в плодородии почвы.
2. Законынаучного земледелия, их значение и применение.
3. Биологическиемеры борьбы с сорняками.
4. Чистыепары. Особенности их обработки в ЦЧЗ в зависимости от наличия влаги в почве.
5. Обработкапочв, подверженных ветровой эрозии.
6. Путиминимализации обработки почвы и условия ее эффективного применения.
1. Роль гумуса в плодородии почвы
Земнаякора сложена из горных пород, в свою очередь, состоящую из минералов. Почвыобразуются из поверхностного слоя горных пород при поселении на них организмови развитии биологических процессов. Породы из которых развивались почвы,называются почвообразующими, или материнскими. В процессе почвообразования материнскиепороды претерпевают существенные изменения, выражающихся в выветриваниисоставляющих их минералов и образовании новых минералов. В связи с этимразличают первичные и вторичные минералы. Таким образом, почвой называетсясамостоятельное природное тело, образовавшееся в результате изменения верхнейчасти земной коры при длительном и совместном воздействии растительных иживотных организмов и микроорганизмов, климата, рельефа, а такжепроизводственной деятельности человека.
Почвапредставляет собой сложное природное тело и состоит из твердой, жидкой игазообразной фаз. Твердая фаза включает органическую и минеральную части. Впочве преобладает минеральная часть и составляет 90-95 % массы почвы.Органическая часть подошвы состоит из органических остатков, и специфическоговещества – гумуса. Жидкая фаза представлена в почве водой с растворенными в нейорганическими и минеральными веществами и газами, газообразная – почвеннымвоздухом.
Такимобразом, гумус представляет собой массу специфических органических веществтемного цвета, равномерно пропитывающих минеральную часть верхнего слоя почвы.
Гумусотносится к органическим удобрениям — это перегной, торф, навоз, птичий помет(гуано), различные компосты, органические отходы городского хозяйства (сточныеводы, осадки сточных вод, городской мусор), сапропель, зеленое удобрение. Онисодержат важнейшие элементы питания, в основном в органической форме, и большоеколичестве микроорганизмов. Действие органических удобрений на урожай культурсказывается в течение 3-4 лет и более.
Навоз.Это основное органическое удобрение во всех зонах страны. Он представляет собойсмесь твердых и жидких выделений сельскохозяйственных животных с подстилкой ибез нее. В навозе содержатся все питательные вещества, необходимые растениям, ипоэтому его называют полным удобрением. Качество навоза зависит от видаживотных, состава кормов, количества и качества подстилки, способа накопления иусловий хранения.
Взависимости от способов содержания скота различают навоз подстилочный(твердый), получаемый при содержании скота на подстилке, и бесподстилочный(полужидкий, жидкий).
Подстилочныйнавоз содержит около 25% сухого вещества и около 75% воды. В среднем в такомнавозе 0,5% азота, 0,25% фосфора, 0,6% калия и 0,35% кальция. В его состав входяттакже необходимые для растений микроэлементы, в частности 30-50г марганца, 3-5гбора, 3-4г меди, 15-25г цинка, 0,3-0,5 молибдена на 1тн.
Кромепитательных веществ, навоз содержит большое количество микроорганизмов (в 1т10-15кг живых микробных клеток). При внесении навоза почвенная микрофлораобогащается полезными группами бактерий. Органическое вещество служитэнергетическим материалом для почвенных микроорганизмов, поэтому после внесениянавоза в почве происходит активизация азотфиксирующих и других микробиологическихпроцессов.
Навозоказывает многостороннее действие, как на почву, так и на растение. Он повышаетконцентрацию углекислого газа в почвенном и надпочвенном воздухе, снижаеткислотность почвы и подвижность А1, повышает насыщенность ее основаниями. Присистематическом его внесении увеличивается содержание гумуса и общего азота впочве, улучшается ее структура, лучше поглощается и удерживается влага.
Бесподстилочный(жидкий) навоз накапливается в большом количестве на крупных животноводческихфермах и комплексах при бесподстилочном содержании скота и применениигидравлической системы уборки экскрементов. Такой навоз представляет собойподвижную 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 навозазависит от вида и возраста животных, типа кормления, способа содержания скота итехнологии накопления навоза.
Большаячасть питательных веществ в этом удобрении находится в легкодоступной длярастений форме (до 70% азота в аммиачной форме), что обусловливает болеесильное его действие по сравнению с подстилочным навозом в год внесения ислабое в последующие годы. Фосфор и калий из подстилочного навоза усваиваютсярастениями так же, как и из минеральных удобрений.
Птичийпомет. Это быстродействующее органическое удобрение. Питательные вещества в немхорошо 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 подкормкизерновых и технических культур, растворяют его в 8-10 частях воды и вносят впочву культиваторами-растениепитателя.
Торф.Это удобрение представляет собой смесь полуразложившихся в условиях избыточногоувлажнения остатков растений, в основном болотных. Торф может быть низкойстепени разложения (до 20%), средней (20-40%) и высокой (более 40%). Широкоприменяют в сельском хозяйстве как удобрение.
Различаюттри типа торфа: верховой, низинный и переходный.
Верховойторф образуется на бедных питательными веществами возвышенных метах рельефа(сфагновые мхи, пушицы, шейхцерия болотная, подбел, багульник, осока топяная идр.). Верховой торф характеризуется повышенным количеством органическоговещества, высокой кислотностью, большой поглотительной способностью и малымсодержанием питательных веществ. Применяют указанный торф главным образом вкачестве подстилки и для компостирования.
Низинныйторф образуется на богатых питательными веществами пониженных частях рельефа(осоки, гипновые мхи, тростник, хвощ, таволга, сабельники и др.). Низинный торфсодержит больше питательных веществ и меньше органического вещества, чемверховой. Наиболее целесообразно его использовать для приготовления различныхкомпостов.
Переходнойторф занимает промежуточное положение между верховым и низинным. По количествузолы (в %) торфа подразделяют на нормальные (до 12) и высокозольные (более 12).
Торфяныекомпосты. Торф широко применяют для приготовления компостов. Прикомпостировании с навозом торф быстрее разлагается и полнее используетсярастениями. Хорошо компостируется торф (верховой или переходной) с известью.Хорошие результаты получают при добавлении к торфу 20 кг фосфоритной муки на1тн. Торфофосфоритные компосты особенно эффективны на супесчаных почвах, аторфоизвестковые — на кислых.
Кромеэтого торф используют на полях орошения, где его компостируют с осадком сточныхвод. Широко применяют также торфофекальные компосты. Эти компосты считаютсясильнодействующими.
Осадкисточных вод. Их получают при очистке сточных вод городов на очистныхсооружениях. Влажность свежего осадка составляет около 97%. Для снижениявлажности до 80% они проходят этап естественной сушки на иловых площадках и механическогообезвоживания на вакуум-фильтрах с применением реагентов (хлорное железо иизвесть), а для снижения влажности до 25-30% — проходят термическую сушку вбарабанных печах.
Осадкис иловых площадок можно использовать под все культуры, но наиболеецелесообразно их применение под овощные и силосные культуры, сахарную свеклу.Осадки после термической сушки, содержащие больше извести и железа, желательнеевносить под отзывчивые на известь культуры.
Сапропель(пресноводный ил). Он представляет собой отложившуюся в пресноводных водоемахсмесь земли с полуразложившимися растительными и животными остатками. Содержиторганические вещества (до 15-30% и более), азот, фосфор, калий, известь,микроэлементы, некоторые витамины, антибиотики, биостимуляторы. Наибольшееколичество питательных веществ наблюдается в иле водоемов, находящихся околонаселенных пунктов. Сапропели применяют как в чистом виде, так и в видекомпостов с навозом, фекалиями и навозной жижей.
Зеленоеудобрение. Оно представляет собой зеленую массу растений-сидератов,запахиваемую в почву в щелях обогащения ее питательными веществами, главнымобразом азотом, улучшения водного, воздушного и теплового режимов. Наибольшеезначение зеленое удобрение имеет на малоплодородных дерново-подзолистых,песчаных, суглинистых и супесчаных почвах, а также на орошаемых землях и вовлажных районах Закавказья.
Важнейшееусловие повышения эффективности зеленого удобрения — это правильно сочетаниеего с другими органическими и минеральными удобрениями и химической мелиорациейпочв. Такой способ удобрения широко применяется, так как он дешев (часто нетребует транспортных средств), и по химическому составу зеленое удобрениеблизко к навозу.
Такимобразом, гумус входит в почву как ее важнейшая составная часть и в основномопределяет ее плодородие. Органическое вещество и гумус – источники питательныхвеществ для растений. В гумусе почвы элементы питания сохраняются напродолжительный срок. При постепенной минерализации гумуса в результатемикробиологических процессов из него высвобождается азот, фосфор, сера и другиепитательные элементы в доступной для растений форме.
Приразложении органического вещества почвы увеличивается содержание СО 2 впочвенном воздухе и приземных слоях атмосферы, что способствует увеличениюфотосинтеза зеленых растений. С гумусом почвы связана ее поглотительнаяспособность.
Огромнаяроль принадлежит гумусовым веществам в почвообразовательных процессах и вформировании профиля почвы. Фульвокислоты наиболее активно участвуют вподзолообразовательном процессе, а гуминовые кислоты – в дерновом.
Гумусвлияет на все агрономические свойства почвы, поэтому содержание его ираспределение по профилю – один из важнейших классификационных признаковразличных типов почв.
2. Законы научного земледелия, их значение и применение
Впроцессе роста, развития и создания урожая растения требуют постоянного притоканеобходимых факторов (условий) жизни. Факторы жизни разделяют на космические иземные. К космическим относят свет и тепло. Человек может косвенно влиять наданные факторы за счет густоты посева, направления рядков, посевом культур насклонах разной экспозиции, использовании смешенных посевов. К земным факторамотносится: углекислый газ, кислород, вода, азот, фосфор, калий, кальций идругие зольные элементы. На данные факторы человек оказывает большое влияние иможет их регулировать за счет внесения удобрений (органических и минеральных),орошения, создания микроклимата в агроценозе (посадка лесополос, внесениеорганических веществ, мульчирование и т.д.).
Всефакторы жизни взаимосвязаны и действуют в строго установленной закономерности,вследствие чего получили названия законов земледелия. Выделяют следующиезаконы:
1.Законравнозначности и незаменимости факторов жизни растений.
Этотзакон впервые был высказан В.Р. Вильямсом. Его можно сформулировать так: ниодин из факторов жизни растений не может быть заменен другим и поэтому все они,безусловно, равнозначимы. Действительно, нельзя заменить воду светом или азоткалием и т.д., так как каждый фактор жизни выполняет определенныефизиологические функции. Когда говориться о равнозначимости факторов жизни, тоне имеется в виду равнозначимость, при которой разные факторы жизни могутвыполнять одну и ту же или одни и те же жизненные функции. Понятиеравнозначимости выступает в совершенно ином смысле, а именно, что нет главных ивторостепенных факторов жизни. Они равнозначимы. Иначе можно было бы обойтисьбез второстепенных, но этого сделать не удается. Все попытки поднятьурожайность без учета действия этого закона никогда не имели успеха.
2.Закон ограничивающего фактора (закон минимума).
Этотзакон говорит о том, что наивысший урожай можно получить только при среднем, тоесть оптимальном, наличии фактора жизни растений.
Действиеэтого закона наглядно проявляется при выращивании растений на фонах разногообеспечения каким либо одним фактором жизни, например водой, теплом, углекислымгазом или любым другим. Во всех случаях по мере увеличения количества факторомот минимального к оптимальному условия произрастания растений будут улучшаться,а урожай увеличиваться. При дальнейшем же увеличении количества фактора урожайначнет уменьшаться, пока не достигнет близкого к нулевому при максимальномколичестве фактора жизни растений.
Напроизрастание культурных растений оказывает влияние не единичный фактор жизни,а совокупность факторов жизни и условий среды. Было установлено, что, изменяятолько один фактор жизни, без прямого воздействия на остальные, прибавки урожаяпостепенно затухают, а потом и совсем прекращаются от одинаковых дополнительныхдоз фактора. Причина тому – ограничивающее влияние других факторов жизни, таккак вступает в действие закон минимума, или ограничивающих факторов, — урожайность сельскохозяйственных культур зависит от фактора жизни, находящегосяв относительном минимуме.
Законминимума, или ограничивающих факторов, имеет отношение и к физиологии растений,где его трактовали так: находящийся в относительном минимуме факторограничивает воздействие всех остальных факторов жизни. Предполагалось, чтофакторы жизни действуют на растения изолированно один от другого. Однако этогов природе нет. Многочисленными опытами и практикой установлено, чтожизнедеятельность культурных растений действительно зависит от факторов жизни,находящихся в относительном минимуме, но в отдельных случаях недостаток однихфакторов жизни можно несколько сгладить хорошим обеспечением другими факторамижизни. Например, если в процессе фотосинтеза ограничивающим фактором будетуглекислый газ, то это ограничение можно снять несколькими способами:во-первых, увеличением концентрации углекислого газа в окружающем растенияатмосферном воздухе; во-вторых, путем создания оптимальной температурыокружающего воздуха. Последнее приведет к усилению диффузии молекул углекислогогаза из окружающей среды в межклеточные пространства листа, то есть к лучшемуобеспечению хлоропластов углекислым газом.
Сложностьвзаимоотношений факторов жизни между собой, а также между ними и растениями непозволяет упрощенно понимать действие закона минимума, или ограничивающихфакторов. В производственных условиях необходимо знать факторы жизни,находящиеся на первом, втором и последующих минимумах, и агротехническими, атакже другими приемами снимать их ограничивающее влияние.
Ограничиватьурожай могут не только факторы жизни, но и неблагоприятные условия среды:почвенные, фитологические и агротехнические, например кислотность почвы, еезасоренность. Следует применять меры к ограничению их отрицательного влияния накультурные растения.
3. Законвзаимного действия факторов жизни на растения.
Дляполучения высокой урожайности необходимо наличие или приток всех факторов жизнив оптимальном соотношении. Этот закон легко понять, зная ранее рассмотренныезаконы. Объективность его не вызывает сомнения и подтверждается многофакторнымиопытами, в которых изучают влияние урожайности разных доз нескольких факторовжизни, а также достижениями передовиков сельского хозяйства, получающих высокиеурожаи культурных растений.
Еслив однофакторных опытах урожайность нарастает с постоянно замедляющимсяускорением по мере увеличения дозы фактора от близкой к минимуму до оптимума, апри дальнейшем увеличения фактора урожайность начинает уменьшаться, достигаянуля при максимальном количестве фактора, то в многофакторном опыте, если братьв оптимуме брать поочередно первый, второй, третий и т.д. факторы, урожайностькультуры будет непрерывно увеличиваться. Передовики сельского хозяйстваполучают высокую урожайность, обеспечивая растения многими факторами, подбираявысокопродуктивные сорта и создавая благоприятные условия окружающей среды.
4.Законвозврата. Этот закон впервые был высказан Юстусом Либихом в 1840 году. ПоЛибиху, сущность этого закона сводится к тому, что растения с урожаемзаимствуют из почвы питательные вещества. Только часть их в форме навозавозвращается обратно в почву. Остальные отчуждаются из почвы и вывозятся изхозяйства с растениеводческой и животноводческой продукцией. Земледелец долженпозаботиться о возврате этих питательных веществ в почву.
Вземледельческой практике часть питательных веществ может теряться при вымываниив нижние горизонты почвы, из-за эрозии и по другим причинам. В условияхпроизводства с минеральными удобрениями возвращают в почву чаще всего толькотри элемента: азот, фосфор и калий, так как другой пищи обычно бываетдостаточно. Если других элементов мало, то вносят и их, например микроэлементы.
Следуетпомнить способность некоторых микроорганизмов фиксировать инертный азот воздухаи переводить его в доступные для растений формы. Так, свободноживущие в почвебактерии азотобактера при благоприятных условиях накапливают за год до 25-30кг. Азота на 1 га, клубеньковые бактерии бобовых растений – значительно больше.В корневых и пожнивных остатках бобовых культур в почве остается после клеверадо 150-160 кг. Биологического азота на 1 га., после люцерны – до 200 кг., послелюпина – до 160 кг.
Действиезакона возврата не ограничивается влиянием только на элементы питания. Оногораздо шире и распространяется на все факторы жизни. В районах засушливых и снеустойчивым увлажнением постоянно необходимо пополнять запасы почвенной влаги,в районах с избыточным увлажнением применять приемы, направленные на улучшениеаэрации почвы. Космические факторы жизни с приходом весны возвращаются безусилий земледельца, но в условиях производства регулируют и их.
Такимобразом, действие законов научного земледелия необходимо рассматривать внепосредственной взаимосвязи с технологией производства продукциирастениеводства в тех или иных почвенно-климатических условиях. Первоочередноезначение должны иметь приемы, действующие на факторы, находящиеся в данноевремя в минимуме. Также необходимо предвидеть и те факторы, которые могутоказаться в минимуме, после того как будет устранен недостаток в первомфакторе. Необходимо комплексно и системно подходить к требованиям растений втечение их роста и развития и удовлетворять их потребности, четко представлятьдействие законов научного земледелия, уметь дать их теоретическое ипрактическое обоснование. Обеспечение растений факторами жизни связано срегулированием всех почвенных режимов: водного, воздушного, теплового,пищевого.
3. Биологические меры борьбы с сорняками,перспективы их развития
Системамероприятий по борьбе с сорняками включает агротехнические, биологические ихимические способы, а также огневой способ. Биологические меры борьбы входят вистребительские мероприятия, задача которых – уничтожение запаса семян сорнякови вегетативных органов размножения в почве, а также произрастающих и вегетирующихсорняков.
Избиологических мер важную роль в борьбе с сорняками играют чередование культур всевооборотах, сроки, способы и научно обоснованные нормы посева. Убедительныеданные получены в опыте, заложенном еще в 1912 году на Опытной станцииполеводства Московской сельскохозяйственной академии имени Тимирязева К.А., гдеза 58 лет зерновые, лен и клевер возделывалась в севообороте и бессменно. Заэтот период на бессменных почвах количество сорняков и их семян в почвеувеличилось в 3, 5 раза.
Всевообороте благодаря высокой агротехнике, внесению удобрений и известкованиюпочвы возделываемые культуры в большей степени подавляют сорняки и на 20-25 % уменьшаютзапас их семян в почве.
Например,в Одесской области Республики Украины в борьбе с заразихой применяли мухуфитомизу, которая откладывала яйца в цветки заразихи, что на 71 % снижалоколичество ее семян. С бодяком борются с помощью гриба ржавченника. Споры его,попадая на влажные листья, прорастают, снижают фотосинтез, и бодяк погибает. В настоящеевремя в различных научно-исследовательских учреждениях проводятся исследованияпо применению грибов и мушек в борьбе с повиликой, горчаком розовым и другимисорняками. Но эти приемы еще не нашли широкого применения.
4. Чистые пары. Особенности их обработки в ЦЧЗ в зависимостиот наличия влаги в почве
Паромназывают поле, свободное от возделываемых сельскохозяйственных культур в течениеопределенного периода, тщательно обрабатываемое, как правило, удобряемое иподдерживаемое в чистом от сорняков состоянии.
Парыделятся на чистые (черные, ранние), занятые, кулисные, сидеральные.
Чистымпаром называют паровое поле, свободное от возделываемых сельскохозяйственныхкультур в течение вегетационного периода. В этом поле проводят тщательнуюобработку почвы с целью уничтожения сорных растений и создания лучших условийдля произрастания семян и вегетативных органов сорняков с последующим ихуничтожением. В этот период также вносят и заделывают органические иминеральные удобрения. Чистый пар служит для накопления влаги и пищи в почве.
Черныйпар – это чистый пар, обработку которого начинают летом или осенью вслед зауборкой предшественника.
Раннийпар – это чистый пар, который начинают обрабатывать весной следующего годапосле убранного осенью предшественника.
Парыимеют важное значение в севооборотах для очищения полей от сорняков инакопления пищи и влаги в почве. В засушливых районах на черноземной почвечистые пары в богарных условиях способны накапливать до 600 т. Воды на 1 га. Вдвухметровом слое и до 400-500 мг. нитратов в 1 кг. Почвы. В этих условиях онисебя экономически оправдывают. Наибольшие прибавки урожайности озимых культур ияровой пшеницы при посеве по чистому пару получают в полузасушливых изасушливых районах.
Взоне достаточного увлажнения чистые пары экономически не выгодны. Их заменяютзанятыми парами, на которых урожаи получают ежегодно (на чистых парах – черезгод).
Вцелом целесообразность применения тех или иных паров зависит от природныхусловий, в которых находится хозяйство, оснащенности техникой, наличияудобрений, а также пестицидов для борьбы с болезнями, вредителями и сорняками.
Обработкачерных паров в летне-осенний период такая же, как и зяби под яровые культуры. ВНечерноземной зоне при вспашке черных паров с неглубоким пахотным слоем естьнеобходимость углубления его с внесением органических и минеральных удобрений,а на почвах с повышенной кислотностью – извести.
Взасушливых условиях на черноземных и каштановых почвах углубление пахотногослоя до 28-30 см. может вызвать усиление диффузного испарения парообразной водыиз-за большой рыхлости почвы. Чтобы избежать этого, почву после весенне-летнихобработок следует прикатать кольчатыми катками. Многолетние опыты показывают,что при такой обработке влажность почвы в пахотном слое увеличивается на 1 – 2%.
Ответственныйпериод в уходе за черным паром – весенне-летний, когда с помощьюсоответствующих обработок необходимо очистить почву от семян и вегетативныхорганов размножения сорняков и как можно больше сохранить влаги, накопленнойосенью и зимой. Для уничтожения сорняков применяют послойную обработку черногопара. Приемы ее в зависимости от конкретных зон различны.
Взонах недостаточного увлажнения весной после боронования и появления массовыхвсходов сорняков проводят глубокое лущение до 14 см. культиваторами илилемешными лущильниками со снятыми отвалами. Втрое лущение осуществляют послепоявления новых всходов сорняков, на 2-4 см. мельче, чем первое. В оставшеесядо посева озимых время проводят 2-3 культивации, мельче на 2-3 см, чем вторая,а предпосевную – на глубину заделки семян озимых культур.
Взонах достаточного увлажнения для послойной обработки используют дисковые илилемешные лущильники, которые устанавливают сначала на более мелкую обработку,затем на более глубокую, чтобы каждый раз на поверхность выворачивался новыйслой почвы. За 3-4 недели до посева озимых на подзолистых почвах, подверженныхзаплыванию, пар перепахивают (двойка пара), чтобы перемешать разложившийсянавоз, внесенный при основной вспашке, и разрыхлить уплотнившуюся почву. Времяобработки определяется массовым прорастанием семян сорняков. Запаздывать с двойкойпара нельзя, так как сорняки, вывернутые при перепашке, не успеют прорасти доозимых. Кроме того, почва до начала посева должна осесть. Рыхлую почву передпосевом необходимо прикатать тяжелыми катками, а верхний слой прокультивироватьна глубину заделки семян. Таким образом, глубина обработки пара в зонедостаточного увлажнения больше, чем в засушливой.
Вспашкураннего пара проводят весной на глубину пахотного слоя с одновременнымборонованием, а при внесении органических удобрений – с их запашкой.Последующая обработка раннего пара под озимые культуры такая же, как и черного.
Вобоих случаях после дождей паровые поля боронуют для предупреждения образованияпочвенной корки, сокращения потерь влаги и уничтожения всходов сорняков.
5. Обработка почв, подверженных ветровой эрозии.
Обработкойпочвы называется механическое воздействие на нее рабочими органами машин иорудий, обеспечивающее создание наилучших условий для возделываемых культур.Правильная обработка почвы – одно из звеньев повышения плодородия почвы иполучения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.
Системаобработки почвы должна решить главную задачу – создание оптимального строенияпахотного слоя для соответствующих культурных растений. Хорошая обработкаповышает эффективность других агротехнических приемов.
Отдельныеприемы обработки почвы должны придавать мелкокомковатое рыхлое строениепахотному слою, как можно меньше распылять его; улучшать тепловой, водный ивоздушные режимы; очищать почву от сорной растительности, болезней ивредителей; заделывать дернину и другие растительные остатки органические иминеральные удобрения; защищать почву от ветровой и водной эрозии; обеспечиватьзаделку семян культурных растений на необходимую (оптимальную) глубину ипоявление всходов.
Основнаяпричина ветровой эрозии – несоответствие приемов обработки почвы и технологиивозделывания сельскохозяйственных культур природным условиям данной местности.Вспашка с заделкой стерни и применение дисковых лущильников – одна из главныхпричин развития ветровой эрозии. При оставлении стерни уменьшается скоростьветра на поверхности почвы и зимой накапливается больше снега, что предохраняетпочву от глубокого промерзании, а также от эрозии зимой и весной. Без стернипочва быстро теряет влагу.
Научно-исследовательскимиинститутами была разработана технология обработки почвы с сохранением стерни наповерхности с применением плоскорезов-глубокорыхлителей. Для обработки почвы составлением стерни на глубину 12-14 см. применяют культиваторы-плоскорезы.
Большойпроизводственный опыт в степной и лесостепной зонах показывает, что высокиеурожаи яровой пшеницы получают по чистым ранним парам. Но для предупрежденияветровой эрозии их надо обрабатывать плоскорезными орудиями с оставлениемстерни. Это обеспечивает сохранение на поверхности поля пожнивных остатков втечение парования.
Ввесенне-летний и осенний периоды паровые поля обрабатывают по мере появлениисорняков плоскорезами с постепенным углублением обработки до 16-18 см. Вавгусте или начале сентября проводят основную обработку пара глубокорыхлителямина глубину до 30 см. Весной будущего года предпосевную культивацию проводятнезадолго до посева яровой пшеницы. На паровых полях, обработанныхпротивоэрозионными орудиями, не применяют зубовые бороны и катки.
Нанекоторых территориях оставляют стерневые кулисы или сеют в летний периодкулисы из горчицы. Они значительно увеличивают запас влаги в почве.
Внекоторых степных районах практикуется полосное размещение паров. Суть этогоприема заключается в том, что поле делится на полосы шириной 50-100-150 м.Половину этих полос (через полосу) засевают зерновой культурой, а вторуюполовину оставляют под пар. Полосы пара и зерновой культуры располагают строгопоперек господствующих эрозионноопасных ветров. Таким образом, поле через парпроходит не за один год, как обычно, а за два. В любом севообороте этой зоны(для сохранения установленного процента пара) пар полосами размещают в двухполях, занимая площадь, равную одному полю.
Встепных районах Сибири, где рекомендованы севообороты с короткой ротацией(4-5-польные), глубокую обработку рекомендуется проводить глубокорыхлителем впаровом поле. В севооборотах с более длинной ротацией (шестипольные) глубокуюобработку проводят и под пропашные культуры, обычно высеваемые третьейкультурой после пара. В остальных полях севооборота в большинстве случаевосенняя обработка осуществляется культиваторами-плоскорезами. На глубину 10-14см.
Такимобразом, примером комплексного решения вопросов борьбы с ветровой эрозией и темсамым повышения плодородия почвы и получения устойчивых и высоких урожаев всехвозделываемых культур может служить система обработки почвы, разработанная подруководством академика А.И. Бараева, которая может применяться в своихмодификациях с учетом местных природных условий в различных районах России.
Основноезвено почвозащитной системы – безотвальная обработка почвы с сохранениемстерни, задерживающей зимние осадки и предупреждающей эрозию.
Наличиестерни на поверхности почвы потребовало создания новых орудий для закрытиявлаги или весеннего рыхления. Эти функции выполняет игольчатая борона БИГ-3,которая имеет рабочие органы подобно вращающейся ротационной мотыге. Онаспособна рыхлить и выравнивать на заданную глубину почву и сохранять наповерхности почвы до 70% стерни.
Почвозащитнаясистема обработки почвы показала непригодность существующих дисковых сеялок, иони были заменены новыми сеялками ЛДС-4А, СЗС-9 и СЗС-2,1, которые хорошоработают при любом количестве стерни и соломы на поверхности почвы, заделываяна заданную глубину семена и сохраняя 25-35% стер
Такжебыли созданы и нашли широкое применение сеялки-культиваторы СЗС-2,1 для тяжелыхпо механическому составу почв и СКС-6 для почв легкого механического состава.Достоинство этих сеялок заключается в том, что они за один проход выполняютчетыре операции: 1) предпосевную подготовку почвы с уничтожением сорняков; 2)посев; 3) прикатывание рядков посева и 4) внесение гранулированногосуперфосфата в рядки. Минимализация, то есть совмещение операций, уменьшениечисла проходов трактора и машин по полю, сокращает затраты на выполнение этихприемов, содействует лучшему сохранению верхнего слоя почвы от уплотнения ираспыления. В приемах защиты почвы от ветровой эрозии большую роль играютполезащитные лесные полосы.
6. Пути минимализации обработки почвы и условия ееэффективного применения
Внастоящее время во многих странах мира в широких масштабах проводятсяисследования, связанные с возникновением теории, а затем и методов такназываемой минимализации обработки почвы. Как отмечает А. Петерсон (1964 г.),она стала распространяться в США «со скоростью степных пожаров». Широкоприменяют ее также в Англии, Канаде, Венгрии, Швеции и в других странах.
Внашей стране и за рубежом разработано и применяется много модификацийминимализации обработки почвы. Это вызвано в первую очередь тем, что большаячасть энергетических затрат в земледелии падает на обработку почвы и земледелецзаинтересован, не снижая урожая, уменьшить затраты. Поэтому Минимализацияобработки почвы включает снижение энергетических затрат уменьшением числа иглубины обработки, совмещением проведения механических и химических операцийодним агрегатом. Минимальную обработку надо рассматривать как агротехническуюсистему, где достигается меньшее число проходов по полю сложных агрегатов итракторов за период возделывания сельскохозяйственных культур. Приемыминимализации не противоречат углублению пахотного слоя и окультуриванию егокак на дерново-подзолистых, так и на других почвах, а находятся в теснойвзаимосвязи, так как агротехническая и экономическая эффективность минимальнойобработки наиболее полно проявляется только на окультуренных почвах.
Минимализациюобработок, как справедливо отмечает В.П. Нарциссов, нельзя рассматривать тольков экономическом аспекте, хотя это и очень важно. Вместе с ростом механизацииполеводства резко увеличилось число обработок тяжелыми агрегатами. Нередко этоприводит к распылению почвы и ухудшению сложения подпахотных слоев, так какверхний слой поддерживается в рыхлом состоянии обрабатывающими орудиями.
Исследованияспециалистов США показали, что водопропускная способность в колее трактора наглубине 7,5 см. уменьшается на 60-93%, а плотность почвы увеличивается на9-23%.
Выделяюттри группы основных причин, требующих минимализации обработки почвы (Б.А.Доспехов, А.И. Пупонин).
Перваягруппа причин экономического порядка – необходимость увеличения урожайности,повышения производительности труда и снижения себестоимости продукции.
Втораягруппа – необходимость сохранения и повышения производительности почвы:устранение излишнего уплотняющего и распыляющего действия тяжелых машин иорудий, борьба с водной и ветровой эрозией, улучшение гумусового баланса почвыи уменьшение потерь из нее питательных веществ и влаги.
Третьягруппа – это все возрастающая интенсификация сельскохозяйственногопроизводства, его химизация, механизация и мелиорация.
Обобщаяисследования зарубежных ученых, А.Л. Шенявский (1972) указывает, что широкоеприменение тяжеловесных тракторов и транспортных средств приводит к чрезмерномууплотнению почвы и подпочвы, что значительно ухудшает условия жизни растений. Теоретическиеисследования в этой области позволили сформулировать положение об оптимальнойдля растений и равновесной для почвы плотности сложения (Мичурин, 1957; Реут,1961). На окультуренных почвах, где равновесная плотность совпадает соптимальной для возделываемых культур, на слабозасоренных участках можнозначительно сократить число обработок почвы, а на сильнозасоренных –механические обработки заменить химическими.
Кпочвам, у которых равновесная и оптимальная плотности совпадают или близкимежду собой, относятся многие черноземы с хорошими физическими и механическимипоказателями, более легкого механического состава и хорошо окультуренные.
Наорошаемых сероземах, на тяжело-суглинистых подзолистых, на солонцах исолонцеватых почвах, где равновесная плотность достигает значительно большейвеличины, чем оптимальная, нельзя отказываться от обработки почвы даже ротналичии хорошо действующих гербицидов. На таких почвах при самоуплотненииравновесная плотность может быть 1,35-160 кубических сантиметров, тогда какрастения дают большую продуктивность на среднеуплотненных почвах, гдеоптимальная плотность находится в пределах 1,15-1,25 кубических сантиметрах.
Приминимализации обработки почвы ставится также задача не только сокращенияприменяемых приемов, но и уменьшения числа проходов тракторов, которые частовызывают избыточное полосное уплотнение почвы.
Извсего разнообразия минимализации обработки почвы более широко распространенывспашка и предпосевная обработка; предпосевная обработка и посев содновременным внесением гербицидов и удобрений; вспашка, предпосевнаяобработка, посев с внесением гербицидов и удобрений.
Длявыполнения этих приемов широко используются комбинированные пахотно-посевныеагрегаты, например полунавесной агрегат, который одновременно выполняет четыреоперации: вносит минеральные удобрения, рыхлит пахотный слой почвы, прикатываетпочву и осуществляет посев зерновых культур. Он снижает глыбистость почвы на23-25% по сравнению с раздельным выполнением указанных операций, улучшаетводный режим почвы, повышает полевую всхожесть семян. Все это обеспечиваетприбавки урожайности зерновых культур на 3,8-4,5 ц. с 1 га.
Пахотныеагрегаты, которые совмещают вспашку с выравниванием и прикатыванием, такжеотвечают принципам минимализации и широко применяются в разных районах приобработке почвы под озимые культуры после ранних зерновых культур (непаровыхпредшественников).
Начистых парах применение минимальных обработок положительно сказывается в периодухода за паровыми полями. Агротехническая эффективность замены механическихприемов борьбы с сорняками химическими убедительно доказана опытными данными.Она объясняется тем, что при механической обработке верхняя часть почвы теряетвлагу. При использовании гербицидов в пару почва становится более уплотненной,что положительно влияет на водный режим, а также перезимовку озимых культур.
Применениеминимальных обработок имеет большое значение не только в паровых полях, но ипри выращивании сельскохозяйственных культур. Опыт показывает, что сокращениеколичества и глубины механических обработок и даже отказ от некоторых из них,например от междурядных обработок некоторых пропашных культур, не снижаетурожайности.
Агротехническаяроль минимализации обработки почвы состоит в том, что снижается распыление ее иповышается устойчивость к ветровой эрозии, полевые работы выполняются безразрыва во времени между отдельными их видами, что позволяет эффективнобороться с ранневесенней засухой, наносящей большой вред посевам.
Вэкономическом плане значение сокращения числа технологических операций выражается,прежде всего, в том, что уменьшается потребность в энергетических средствах итрудовых ресурсах в наиболее напряженный период – во время весеннего сева.
Сглаживаниепри такой агротехнике пиков потребности в энергетических средствах позволяетболее равномерно использовать тракторный парк в течение года и сократить общуюпотребность в тракторах при увеличении нагрузки пашни в расчете на каждыйтрактор. Все это способствует по новой технологии снижению денежно-материальныхи трудовых затрат на возделывание сельскохозяйственных культур.
Сокращениечисла технологических обработок в некоторых почвенно-климатических зонахдопускается путем применения фрезы. Так, в Северо-Западной зоне привозделывании картофеля, сахарной свеклы и других культур, где весной проводитсяперепашка зяби, культивацию и боронирование можно заменить разовой обработкойфрезой.
Всистеме обработки почвы по уходу за широкорядными посевами (картофель, капуста,кукуруза, подсолнечник, корнеплоды) можно сократить число междурядных обработокдо 1-2, если применять гербициды. Орудия с активными рабочими органами большеиспользуются в овощеводстве и садоводстве. Фрезерные культиваторы для обработкимеждурядий садов, ягодников и овощных культур применяются и в полеводстве.
Взарубежных странах (США, Канада, Англия) под некоторые культуры (кукуруза)предложены не только минимальные, но и нулевые обработки, то есть земледелиеведется без обработки почвы. Сеялки нарезают узкие борозды сошником содновременным внесением высокоэффективных гербицидов. Междурядные обработки непроводятся.
Список использованной литературы
1.Земледелие с основами почвоведения/В.И. Румянцев, З.Ф. Коптева, Н.Н. Сурков;Под ред. В.И. Румянцева. – М.: Колос, 1979. – 367 с.
2.Штефан В.К. – Жизнь растений и удобрений. – М.: Колос. — 1981. – 342 с.
3.Основы земледелия и растениеводства/В.С. Никляев. – М.: Колос. – 384 с.
4.Пупонин А.И. Земледелие/Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин и. др.; Подред. А.И. Пупонина. — М.: Колос, 2000. – 552 с.