Контрольная работа по «Кормопроизводству»

Министерство  сельского хозяйства Российской Федерации

Государственный аграрный университет Северного  Зауралья

 

ИДО

Шифр 09 01 11

 

 

 

                                                                                         Кафедра      

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа по дисциплине «Кормопроизводство»

Вариант 11

 

 

 

Выполнил:

Петраков Ю.А.

Проверил:

 

 

 

 

 

 

 

Тюмень, 2013 г.

 

 

14. Типы растений по потребности  в воде. Влияние затопления и  подтопления, засухоустойчивости  и влагоустойчивости.

Вода необходима растению во все периоды жизни: потребность  в ней только для прорастания  семян составляет 10—100 % их массы, в дальнейшем на образование 1 г сухого органического вещества растениям требуется от 200 до 1000 г воды. Выделяют следующие типы растений по отношению к воде.

Гидатофиты   – это водные растения, целиком или почти целиком погруженные в воду. Среди них – цветковые, которые вторично перешли к водному образу жизни (элодея, рдесты, водяные лютики, валлиснерия, уруть и др.). Вынутые из воды, эти растения быстро высыхают и погибают. У них редуцированы устьица и нет кутикулы. Транспирация у таких растений отсутствует, а вода выделяется через особые клетки – гидатоды.

Листовые пластинки у гидатофитов, как правило, тонкие, без дифференцировки  мезофилла, часто рассеченные, что  способствует более полному использованию  ослабленного в воде солнечного света  и усвоению СО₂. Нередко выражена разнолистность – гетерофиллия; у многих видов есть плавающие листья, имеющие световую структуру. Поддерживаемые водой побеги часто не имеют механических тканей, в них хорошо развита аэренхима.

Корневая система цветковых  гидатофитов сильно редуцирована, иногда отсутствует совсем или утратила свои основные функции (у рясок). Поглощение воды и минеральных солей происходит всей поверхностью тела. Цветоносные  побеги, как правило, выносят цветки над водой (реже опыление совершается  в воде), а после опыления побеги снова могут погружаться, и созревание плодов происходит под водой.

Гидрофиты   – это растения наземно- водные, частично погруженные в воду, растущие по берегам водоемов, на мелководьях, на болотах. Встречаются в районах с самыми разными климатическими условиями. К ним можно отнести тростник обыкновенный, частуху подорожниковую, вахту трехлистную, калужницу болотную и другие виды. У них лучше, чем у гидатофитов, развиты проводящие и механические ткани. У гидрофитов есть эпидерма с устьицами, интенсивность транспирации очень высока, и они могут расти только при постоянном интенсивном поглощении воды.

Гигрофиты   – наземные растения, живущие в условиях повышенной влажности воздуха и часто на влажных почвах. Среди них различают теневые и световые. Для гигрофитов характерны сравнительно большие размеры клеток, тонкостенная оболочка, слабоодревесневшие стенки сосудов, древесных и лубяных волокон, тонкая кутикула и малоутолщенные внешние стенки эпидермиса, большие устьица и незначительное количество их на единицу поверхности, большая листовая пластинка, плохо развитые механические ткани, редкая сеть жилок в листе, большая кутикулярная транспирация, длинный стебель, недостаточно развитая корневая система.

Незначительный недостаток воды в  почве вызывает быстрое завядание  гигрофитов. Осмотическое давление клеточного сока в них невысокое. К ним  относятся манник, багульник, брусника, лох. Обводненность тканей достигает 80 % и более. При наступлении даже непродолжительной и несильной засухи в тканях создается отрицательный водный баланс, растения завядают и могут погибнуть. Переходные группы – мезогигрофиты и гигромезофиты.

Мезофиты  могут переносить непродолжительную и не очень сильную засуху. Это растения, произрастающие при среднем увлажнении, умеренно теплом режиме и достаточно хорошей обеспеченности минеральным питанием. Осмотическое давление клеточного сока у мезофитов 1-1,5 тыс. кПа. Они легко завядают. К мезофитам относятся большинство луговых злаков и бобовых - пырей ползучий, лисохвост луговой, тимофеевка луговая, люцерна синяя и др. Из полевых культур твердые и мягкие пшеницы, кукуруза, овес, горох, соя, сахарная свекла, конопля, почти все плодовые (за исключением миндаля, винограда), многие овощные культуры (морковь, помидоры и др.)

Ксерофиты  растут в местах с недостаточным увлажнением и имеют приспособления, позволяющие добывать воду при ее недостатке, ограничивать испарение воды или запасать ее на время засухи. Ксерофиты лучше, чем все другие растения, способны регулировать водный обмен, поэтому и во время продолжительной засухи остаются в активном состоянии. Это растения пустынь, степей, жестколистных вечнозеленых лесов и кустарниковых зарослей, песчаных дюн.

Ксерофиты подразделяются на два основных типа: суккуленты и склерофиты. Суккуленты – сочные растения с сильно развитой водозапасающей паренхимой в разных органах. Стеблевые суккуленты – кактусы, стапелии, кактусовидные молочаи; листовые суккуленты – алоэ, агавы. Листья, а в случае их редукции стебли суккулентов имеют толстую кутикулу, часто мощный восковой налет или густое опушение. Устьица погруженные, открываются в щель, где задерживаются водяные пары.

Осмотическое давление клеточного сока суккулентов мало – всего 3 · 10⁵– 8 · 10⁵ Па (3–8 атм), они развивают небольшую сосущую силу и способны всасывать воду лишь атмосферных осадков, просочившихся в верхний слой почвы. Корневая система их неглубокая, но сильно распростертая, что особенно характерно для кактусов.

Склерофиты – это растения, наоборот, сухие на вид, часто с узкими и мелкими листьями, иногда свернутыми в трубочку. Листья могут быть также рассеченными, покрытыми волосками или восковым налетом. Хорошо развита склеренхима, поэтому растения без вредных последствий могут терять до 25 % влаги не завядая. В клетках преобладает связанная вода. Сосущая сила корней до нескольких десятков атмосфер, что позволяет успешно добывать воду из почвы.

Потребность растений в воде изменяется по фазам роста  и развития сельскохозяйственных культур. Фазы, в которые растения требуют  наибольшего количества воды, называются критическими. Для большинства зерновых культур это стадия выход в трубку — колошение, для кукурузы — цветение — молочная спелость, картофеля — цветение — клубнеобразование. Растения при недостатке воды резко снижают продуктивность в период образования репродуктивных органов.

В то же время  избыток влаги в почве, когда  влажность превышает наименьшую полевую влагоемкость, угнетает рост и развитие растений. Различные растения по- разному переносят переувлажнение.

Общий расход воды с 1 га (в м³ или в мм) называется суммарным водопотреблением возделываемой в данном поле сельскохозяйственной культуры, а расход на 1 т урожая — коэффициентом водопотребления (табл. 1). Коэффициент водопотребления имеет важное значение при расчете уровня возможной урожайности.

Коэффициенты  водопотребления сельскохозяйственных культур для  Нечерноземной зоны, м³/т сухой биомассы

Таблица 1

Культура	Годы
	Влажные	Средние	Засушливые
Озимая пшеница	375-450	450-500	500-525
Озимая рожь	400-425	425-450	450-50
Яровая пшеница	350-400	400- 465	485-500
Ячмень	375-425	435-500	470-530
Овес	435-480	500-550	530-590
Кукуруза	174-250	250-350	350-460
Картофель	165-300	450-500	550-660
Свекла	240-300	310-350	350- 400
Лен	240-250	300-310	370-380
Многолетние травы	500-550	600-650	700-750

 

 Избыток влаги  в почве оказывает крайне неблагоприятное  влияние на растения. Этот фактор действует при заболачивании почв, временном или постоянном переувлажнении, при вымокании растений в результате весеннего таяния снега или при затяжных дождях, при нарушении поливных норм на орошаемых территориях. До 70% территории суши на Земле постоянно или периодически подвергаются затоплению. Неблагоприятным прогнозом является увеличение площадей затопляемых территорий в результате потепления климата, поднятия уровня вод Мирового океана, таяния вечной мерзлоты. Особенностью затопления, как стресс-фактора, является сочетание высокой оводненности и нарушение кислородного режима в корнеобитаемой зоне. Доступ кислорода к корням растений затрудняется (гипоксия) или совсем прекращается (аноксия). Известно, что обычно корни поглощают кислород, необходимый для дыхания, прямо из почвы. Хорошо структурированные почвы богаты кислородом. Но в плохо дренированных почвах при больших дождях поры заполняются водой, воздух вытесняется. Диффузия кислорода в воде происходит медленно, особенно при низких температурах. Вместе с тем кислород в почве необходим для жизнедеятельности аэробных микроорганизмов. Поэтому при длительном затоплении в почве развиваются анаэробные процессы, преимущественно маслянокислое и другие виды брожения. Происходит подкисление околокорневой среды, накапливаются С0₂, СН₄, органические кислоты, спирты и другие соединения, многие из которых ядовиты для корней растений. При затоплении тормозится прорастание семян, снижается поглощение воды, ингибируется процесс экссудации. Нарушение водного обмена растений проявляется в снижении оводненности и возрастании водного дефицита. Резко падает поглощение ионов через корни. В результате в надземных органах обнаруживается недостаток питательных веществ. Наблюдается задержка роста растений. Однако показана различная реакция на затопление органов растения: рост побегов иногда ускоряется, а рост подземных органов всегда тормозится. Надземные органы растения не испытывают недостатка кислорода и влияние затопления на них осуществляется опосредовано через нарушение кооперативных связей с корневой системой на уровне транспорта метаболитов и физиологически активных соединений. Даже непродолжительное переувлажнение (1—3 суток) на ранних этапах онтогенеза снижает продуктивность сельскохозяйственных культур. В корнях ингибируются аэробные процессы, начинается брожение и ПВК превращается в молочную кислоту, сказывается недостаток АТФ.

Уникальной культурой  по устойчивости к затоплению является рис, который обычно выращивается на затопляемых анаэробных почвах. Возможность  произрастания растений в условиях переувлажнения (к гипо- и аноксии) обеспечивается, во-первых, поддержанием содержания кислорода в тканях, близкого к нормальному уровню; во-вторых, приспособлениями, позволяющими осуществлять обменные процессы при пониженной концентрации кислорода в среде.

Другой фактор, негативно влияющий на рост и развитие растений – это подтопление. Подтопление  вызывает, как правило, другие опасные  процессы (оползни, карстовые провалы, суффозию) и активизирует существующие. Это значительно усиливает его  отрицательное влияние, тем более, что подтопление снижает качество земель, вызывая заболачивание, засоление  и осолонцевание почв. В конечном счете подтопление становится причиной изъятия из оборота значительных площадей пахотных земель, сенокосов  и пастбищ, снижения общей биологической  продуктивности почв и урожайности  сельскохозяйственных культур.

 

41. Первичная обработка почвы  на осушенных болотах и склонах  балок, осваиваемых под сенокосы  и пастбища.

Болото - избыточно увлажнённый участок земли, на котором происходит накопление неразложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф. В более узком понимании болото отождествляют с торфяником и определяют как избыточно увлажнённый участок земли, покрытый слоем торфа глубиной не менее 30 см (в неосушенном виде); избыточно же увлажнённые земельные площади, не имеющие торфа или покрытые слоем торфа менее 30 см, называются заболоченными землями.

Лучшим временем подъема целины на осушенных болотах и минеральных заболоченных почвах является лето и ранняя осень. Болота со слаборазложившимися торфами лучше обрабатывать в более ранние сроки. При продвижении на север сроки обработки мелиорированных земель должны быть более ранними.

Система первичной обработки  осваиваемого целинного массива  включает основную и предпосевную обработки. Среди разработанных и внедренных в производство способов первичной  обработки осушенных земель следует  назвать первичную обработку  почвы с оборотом пласта, безотвальную обработку тяжелыми боронами и фрезерную  обработку.   Предпосевная обработка осушенных почв в первый год их освоения включает дискование (разделка пласта), внесение удобрений, дискование, боронование (планировка поверхности), Дополнительное удаление древесных остатков, камней и т. д., уплотнение почвы прикатыванием.

Основная обработка. В практике освоения минеральных заболоченных, оторфованных, торфяных почв в большинстве случаев применяют в качестве первичной основной обработки вспашку с оборотом пласта на 1800 специальными болотными и кустарниково-болотными плугами. Для проведения такой вспашки используют обычные мелиоративные плуги или двухъярусные, осуществляющие вспашку на глубину до 50 см. При этом верхний слой (до 25 см) может перемещаться вниз, а нижележащий становится поверхностным. Обычно двухъярусную вспашку применяют на угодьях, не засоренных погребенной древесиной, очищенных от древесно-кустарниковой растительности, а также в случаях, когда верхний, малоплодородный слой желательно заменить более плодородными почвами нижних горизонтов.