Кормопроизводство

1. Понятие о почве, общая схема почвообразовательного процесса, факторы почвообразования.

Почва — поверхностный слой литосферы Земли, обладающий плодородием и представляющий собой полифункциональную гетерогенную открытую четырёхфазную (твёрдая, жидкая, газообразная фазы и живые организмы) структурную систему, образовавшуюся в результате выветривания горных пород и жизнедеятельностиорганизмов.^[1] Её рассматривают как особую природную мембрану (биогеомембрану), регулирующую взаимодействие между биосферой, гидросферой и атмосферой Земли. Почвы являются функцией от климата, рельефа, исходной почвообразующей породы,микроорганизмов, растений и животных (то есть биоты в целом), человеческой деятельности и изменяются со временем.

Почва (определение по ГОСТ 27593-88) — самостоятельное естественноисторическое органоминеральное природное тело, возникшее на поверхности Земли в результате длительного воздействия биотических, абиотических и антропогенных факторов, состоящее из твёрдых минеральных и органических частиц, воды и воздуха и имеющее специфические генетико-морфологические признаки, свойства, создающие для роста и развития растений соответствующие условия.^[2]

Общая схема почвообразовательного  процесса

Горные породы превращаются в почву в результате двух процессов  — выветривания и почвообразования. Процессы выветривания превращают массивно-кристаллические  породы в рыхлые осадочные. Порода приобретает свойства задерживать влагу и пропускать воздух. Однако при этом происходит обеднение коры выветривания элементами зольного питания растений. Вместе с продуктами выветривания элементы питания растений вымываются атмосферными осадками, переносятся водами в моря и океаны, где происходит их осаждение.

Почвообразовательный процесс  начинается тогда, когда на горных породах, выходящих на поверхность, поселяются живые организмы. Ведущая роль в  почвообразовательном процессе принадлежит  высшим растениям и микроорганизмам.

Корни растений проникают  в горную породу, пронизывают большой  ее объем и извлекают рассеянные в ней элементы зольного питания (фосфор, калий, кальций, магний, серу и  др.). В результате биохимической  деятельности микроорганизмов в  породе появляется азот, который также  потребляют растения. Таким образом, растения синтезируют органическое вещество из СO₂ воздуха, воды, зольных элементов и азота. Процесс фотосинтеза протекает при использовании растениями энергии Солнца. После отмирания растений их органические остатки, содержащие элементы питания, концентрируются в верхних слоях породы и разлагаются микроорганизмами. Часть продуктов разложения превращается в новые органические (гумусовые) вещества и накапливается в верхнем слое породы.

Постепенно верхний слой пород превращается в почву. Процесс  почвообразования происходит благодаря  избирательной поглотительной способности  растений, которая проявляется в  том, что корни растений извлекают  химические элементы не в тех соотношениях, в которых они содержатся в  породе и почве, а в соответствии с биологическими особенностями  растений. Таким образом однообразная минеральная масса горной породы постепенно приобретает новые состав, свойства, строение и превращается в особое природное тело — почву. Почва отличается от горной породы плодородием. Оно обусловлено биологической аккумуляцией в верхнем слое элементов питания растений, а также появлением новых физических свойств, таких, как структура, рыхлость, влагоемкость и др.

1. Вопрос  № 4. Общая схема почвообразовательного  процесса. Понятие о факторах  почвообразовании

ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ  ПРОЦЕСС

Многие миллионы лет потребовалось для того, чтобы  массивные горные породы, покрывающие  землю, превратились в почву.

Прежде чем начался  почвообразовательный процесс, прошёл длительный период создания рыхлого (рухлякового) слоя на поверхности земной коры под  воздействием атмосферных факторов - воды, воздуха, солнечного тепла. Происходило  так называемое - физическое выветривание, состоящее в измельчении горных пород под воздействием физических факторов: температуры, воды, переносящей  и перетирающей обломки горных пород, ветра и др. Этот процесс разрушения горной породы под влиянием физического  выветривания можно наблюдать и  в настоящее время.

Одновременно с  физическим выветриванием происходило  химическое выветривание горных пород  и минералов под воздействием воды, углекислоты, кислорода в ходе процессов гидролиза, гидратации и  окисления. При этом растворимые  соли выщелачивались и породы приобретали  новые физические свойства: связность, влагоёмкость, поглотительную способность.

Огромную роль в  изменении поверхности земли  сыграли ледники.

Под воздействием живых  организмов и продуктов их жизнедеятельности  на фоне физических и химических превращений  протекало биологическое выветривание горных пород и минералов. Многочисленные виды бактерий (нитрификаторы, серобактерии), грибов, водорослей, мхов, лишайников, высших растений и животных способствовало механическому разрыхлению пород, а также извлечению минеральных веществ, превращению их в органические соединения и аккумуляции в поверхностных слоях.

В результате длительного  геологического процесса под влиянием физического, химического и биологического выветривания и перемещений горные породы измельчались и превращались в продукты другого химического  состава с другими физическими  свойствами: поверхность их, представляющая более или менее однородную массу, являлась материнской породой для  образования почвы.

Совокупность явлений, под влиянием которых формируется  почва, называется почвообразовательным процессом.

ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

В. В. Докучаев говорил, что почва есть результат совокупного, весьма тесного, векового взаимодействия между водой, воздухом, землёй, растительными  и животными организмами и  возрастом страны. Он выделил следующие  факторы почвообразования: материнские  породы, растительный и животный мир, климат, рельеф, возраст страны.

Почвообразующие породы. Материнской, или почвообразующей, породой называется верхний слой земли, на котором и из которого образуется почва. Механический, минералогический и химический состав материнской  породы, её физические и физико-химические свойства обязательно влияют на состав и свойства почвы. Например, карбонатные  почвы формируются на глинах, богатых  известью, а подзолистые - преимущественно  на кислых отложениях. При одних  и тех же климатических условиях на разных материнских породах образуются и разные почвы.

Основными почвообразующими породами на территории нашей страны являются континентальные осадочные  породы, возникшие в четвертичный период.

Растительный и  животный мир. Важнейшим фактором почвообразования является растительность. От её характера  зависят количество и свойства перегноя, (гумуса), аккумуляция минеральных  веществ в верхних горизонтах почвы, а также физические свойства почвы.

Многолетняя древесная  растительность корнями глубоко  проникает в почву, добывая там  воду и минеральные вещества, способствует накоплению снега, даёт ежегодный опад в виде хвои или листьев, образующий лесную подстилку. В процессе разложения опада выделяются органические кислоты, оказывающие сильное влияние на минеральную часть почвы, на формирование почвенного профиля.

Травянистая растительность образует густую сеть корней в верхних  слоях почвы. Часть корней ежегодно отмирает и вместе с остатками  надземной массы обогащает почву  органическим веществом, создаёт её структуру.

Мхи, обладающие высокой влагоёмкостью, способствуют заболачиванию почв и образованию торфяников.

В почвообразовании исключительно велика роль микроорганизмов. В почве их огромное количество (до нескольких миллиардов на 1 г). они разлагают остатки растений и животных, превращают их в гумус, сложные органические и минеральные соединения переводят в простые минеральные соли, доступные для использования их растениями.

В почве обитает  большое количество животных организмов (черви, грызуны, насекомые, простейшие), которые также оказывают большое  влияние на свойства почвы.

Климат. Количество осадков, температура воздуха, ветер, испарения воды из почвы и другие метеорологические условия, из которых  складывается климат местности, оказывает  очень сильное влияние на формирование почвы. Прежде всего они определяют характер растительности, а также накопления перегноя и минерализации органического вещества в почве.

От количества осадков  и степени испарения воды из почвы  зависит направление передвижения солей: промываются они в грунтовые  воды или, наоборот, преобладает процесс  засоления почвы вследствие подъёма  грунтовых вод.

Рельеф. Влияние  рельефа сказывается на водном и  тепловом режимах почвы. На повышенных элементах рельефа наблюдается  меньшая влажность почвы, большая  глубина залегания грунтовых  вод. В пониженных частях рельефа, наоборот, отмечается большая влажность, близость грунтовых вод, даже заболачивание.

Возраст страны. Это понятие определяется периодом, в течение которого идёт почвообразовательный процесс. На территории России он раньше наступил там, где не было оледенения, или там, где поверхность почвы скорее освободилась от льда, поэтому почвы на севере более молодые, чем на юге.

Деятельность человека. В современных условиях, когда  на огромном пространстве земли под  действием природных факторов почвы  сформировались, решающее влияние на изменение почвенного покрова оказывает  производственная деятельность человека. Осушаются болота, орошаются пустыни, вырубаются леса или создаются новые  лесонасаждения - все это оказывает  влияние на почву. Интенсивное сельскохозяйственное использование земли, в частности  применение удобрений, известкование, гипсование, обработка почв, возделывание тех или иных культур, изменяет агрономически важные свойства почвы.

 

2. Опишите систему обработки под яровые культуры в условиях вашего хозяйства.

Система обработки  почвы под яровые культуры

В зависимости от предшественника система обработки почвы под яровые культуры включает обработку полей из-под однолетних непропашных культур сплошного посева, пропашных культур, сеяных многолетних трав, чистых или кулисных паров, обработку почвы под промежуточные посевы и после их уборки. Системы обработки под отдельные культуры объединяют в более крупные единицы — технологические комплексы или системы обработки почвы в севообороте. Осеннюю вспашку  почвы под яровые культуры называют зяблевой, весеннюю — весновспашной. Это деление условное, но оно позволяет правильно ориентироваться и умело использовать всю совокупность приемов обработки почвы применительно к особенностям биологии и технологии возделывания конкретной культуры и ее предшественников с учетом почвенно-климатических условий. Для пропашных культур она дополняется еще междурядной обработкой. Пропашные культуры (сахарная свекла, картофель, кукуруза и др.) имеют поздние сроки уборки. Под эти культуры почву, как правило, обрабатывают глубоко. Принимая во внимание поздние сроки уборки пропашных культур, осеннюю вспашку, например, после картофеля и корнеплодов заменяют лемешным лущением на 10— 12 см (12— 14 см) или безотвальным рыхлением. Уплотненные колеи (дороги), образующиеся на поле при уборке урожая, дважды дискуют или запахивают. На почвах тяжелого гранулометрического состава, а также при сильном засорении поля многолетними сорняками проводят вспашку плугами с предплужниками. После высокостебельных пропашных (кукурузы, подсолнечника, сорго и др.) на поле остаются грубые растительные остатки стеблей. Для их измельчения почву предварительно дискуют тяжелой дисковой бороной в 1—2 следа или применяют корне-стеблеизмельчители, фрезерные культиваторы. Затем поле пашут плугами с предплужниками. При повторном возделывании кукурузы на серых лесных, черноземных почвах глубину вспашки увеличивают до 23—25 см, что обеспечивает лучшую заделку растительных остатков. Вспашка хорошо уничтожает таких вредителей, как кукурузный мотылек, подсолнечниковая щитоноска и др. На средне- и хорошо окультуренных почвах среднесуглинистого гранулометрического состава, а также на полях, слабо засоренных многолетними сорняками, вспашку под яровые зерновые культуры заменяют мелкой обработкой на 10—12 см, используя дисковые лущильники, тяжелые бороны БДТ-3, БДТ-7, БДТ-10, паровые тяжелые культиваторы КПЭ-3,8, КТС-10-01, чизельные культиваторы КЧП-5,1. На солонцовых уплотняющихся  почвах и склоновых землях применяют более глубокое плоскорезное или чизельное рыхление на 25—27 см или плуги-рыхлители с наклонными стойками типа параплау, а также со стойками СибИМЭ. Глубокое рыхление увеличивает водопроницаемость почвы и способствует накоплению воды в почве. Поля, сильно засоренные овсюгом, для провоцирования его всходов предварительно обрабатывают игольчатыми орудиями БИГ-ЗА, БМШ-15, БМШ-20. Обработка почвы  под яровые культуры после многолетних травзатрудняется тем, что она сильно уплотнена и верхние ее слои пронизаны прочной дерниной, поэтому до вспашки ее необходимо тщательно разделать многократным дискованием. Она хорошо заделывается в почву при глубокой вспашке культурными плугами. Особенно это необходимо учитывать при обработке пласта люцерны, способной к отрастанию даже после такой вспашки. Для хорошего использования пласта многолетних трав эффективна ранняя запашка дернины, особенно в северных районах.

 

3. Обработка  почвы под озимые культуры

 

Система обработки  почвы под озимые культуры

Система обработки  почвы под озимые культуры — пшеницу, рожь, ячмень — определяется тем, что они должны быть посеяны в оптимальные сроки летне-осеннего периода и высевают их, в основном, по лучшим предшественникам — по чистым и занятым парам, после многолетних трав и зерновых бобовых культур. Эти предшественники дают возможность накопить в почве значительные запасы влаги и элементов питания растений, очистить поле от сорняков и создать для озимых хорошее семенное ложе. Озимые колосовые  культуры (пшеница, рожь, ячмень) высевают в такие сроки, чтобы осенняя  вегетация их продолжалась не менее 45-55 дней. До наступления морозов  они должны хорошо развить корневую систему, раскуститься и накопить большое  количество необходимых для перезимовки  пластических веществ. Поэтому основными задачами обработки являются создание мелкокомковатого рыхлого посевного слоя с выровненной поверхностью и уплотненным семенным ложем, накопление достаточного количества влаги и доступных растениям питательных веществ, а также очищение полей от сорняков. В зависимости от зональных условий озимые размещают по трем группам предшественников: - чистым и кулисным парам; - занятым и сидеральным парам; - непаровым предшественникам. Наилучший среди  них — чистый пар, особенно в засушливых условиях. Выбор паров и  предшественников определяется природными условиями хозяйства, обеспеченностью удобрениями, средствами защиты растений. Обработку почвы  под озимые культуры осуществляют с  учетом предшественника, засоренности поля, степени проявления эрозии, типа почвы, ее свойств, погодных и других условий.

4. Размещение картофеля в специализированных севооборотах и система обработки почвы.

Место в севообороте. Севооборот картофеля

Лучшие предшественники  для картофеля — озимые хлеба, если под них вносили органические и минеральные удобрения, и однолетние бобовые (горох, вика, чечевица, бобы и др.). В полевых и кормовых севооборотах Нечерноземной зоны картофель размещают по пласту многолетних трав, озимых культур и  льна, а на песчаных почвах — после люпина. В Центрально-Черноземной зоне, на Северном Кавказе, в Поволжье лучшие предшественники для этой культуры — озимые, кукуруза, однолетние травы. В Восточной Сибири картофель возделывают после зерновых культур и бобово-злаковых смесей, на Урале и Дальнем Востоке — по зерновым злаковым и бобовым культурам. Вокруг больших  городов и промышленных центров  картофель выращивают в овощных  и специализированных севооборотах со значительным насыщением картофелем. В таких севооборотах предшественником картофеля являются овощные культуры, однолетние травы, клевер одногодичного пользования. Картофель является прекрасным предшественником для других культур, особенно для ранних яровых (пшеницы, ячменя, овса), зерновых бобовых, масличных и прядильных растений.