Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Состав почвы, ее свойства и режимы.



Лекция № 2.

Лекция № 3

Лекция № 4

Лекция № 5

Лекция № 6

Лекция № 7

Научные основы севооборотов

1. Понятие о севообороте, бессменных посевах и монокультуре.

2. Причины чередования культур в севообороте.

3. Ценность различных культур как предшественников.

4. Промежуточные культуры в севообороте.

 

 

1). Севооборот – это научно обоснованное чередование культур и паров во времени и пространстве. Чередование культур во времени – это смена по годом одних культур другими, а размещение их в пространстве означает, что каждая культура последовательно проходит через все поля севооборота.

В севообороте каждая культура должна быть размещена по лучшим предшественникам с тем, чтобы он в целом обеспечивал непрерывный рост урожайности с/х культур и не ухудшал, а способствовал систематическому повышению плодородия почвы. В научно обоснованных севооборотах дают большую эффективность применяемые системы обработки почвы, удобрения, борьба с вредителями, болезнями и сорняками.

Основой для построения севооборота является структура посевных площадей, т. е. соотношение площади посева различных сельскохозяйственных культур, выраженное в процентах к общей посевной площади. Структура посевных площадей разрабатывается с учетом конкретных условий хозяйства (природных, экономических и др.) определяющих его специализацию. Структура посевных площадей должна быть рациональной (культуры необходимо размещать по хорошим или возможным предшественникам).

При наличии большого числа возделываемых растений смена культур в полях севооборота, как правило, происходит ежегодно. В мелкотоварных хозяйствах их число ограничено. В этом случае смена культур по полям может происходить не ежегодно, а периодически, т. е. когда одни и те же культуры будут высеваться два года подряд. В этом случае их называют повторными культурами. Если же культуры возделываются на одном и том же поле длительное время, они называются бессменными. Иногда может иметь место бессменный посев какой-либо культуры, возделываемой в хозяйстве в единственном числе. В этом случае ее называют монокультурой. Это могут быть посадки хлопчатника, риса, арахиса. У нас в республике примеров монокультуры нет.

Разные культуры неодинаково отзываются на повторное и бессменное возделывание. Например, лен при длительных бессменных посевах почти полностью погибает. Сахарная свекла и подсолнечник не выносят даже повторных посевов, в которых резко снижают свою продуктивность. Кукуруза способна относительно хорошо выносить повторные посевы, и может возделываться в течение 3-4 лет на одном месте без резкого снижения урожайности. Хорошо выносит повторные посевы картофель.

И все же научный и практический долголетний опыт показывает, что культуры возделываемые в севообороте имеют более высокую продуктивность. Например, в Англии на Ротамстендской опытной станции, где пшеница, возделываемая бессменно в течение 70 лет, по всем правилам агротехники дала урожайность зерна 36,0 ц/га, а в тех же условиях, но в севообороте – 78,0 ц/га. Такие же результаты были получены при возделывании озимой ржи в Галле (Германия).

В опытах БСХА прибавка урожая в севооборотах озимой ржи составила 8,8-10,5 ц/га, ячменя 7,1-7,5 ц/га, картофеля 55,2-58,1 ц/га по сравнению с бессменным возделыванием этих культур.

 

2). Почему же севооборот оказывает такое большое влияние на повышение урожайности культур? Для ответа на этот вопрос необходимо проанализировать причины, обуславливающие необходимость чередования культур.

О пользе чередования культур говорили многие, выдвигалось много теорий и гипотез. И на основе всестороннего анализа накопленного фактического материала по этому вопросу Д. Н. Прянишников все причины, вызывающие необходимость чередования культур, разделил на четыре группы: причины биологического, химического, физического и экономического порядка.

Биологические причины заключаются в том, что при длительном возделывании культуры на одном и том же участке отмечается быстрый рост засоренности посевов сорняками определенных видов, распространение специфических вредителей и болезней.

У многих с/х культур появляются специализированные сорняки. У озимой ржи – костер ржаной, василек, ярутка; у озимой пшеницы – метлица; посевы картофеля, кукурузы засоряют куриное просо, щетинники и щирица. Смена возделываемых культур на каждом поле путем их правильного чередования значительно снижает засоренность.

Повторные и бессменные посевы культур способствуют накоплению специфических вредителей и болезней. В повторных посевах сахарной свеклы значительно возрастает угроза появления нематоды, накопления свекловичного долгоносика; повторные посевы картофеля имеют массовые поражения фитофторозом, черной ножкой и т. д.; у зерновых культур – корневые гнили.

При бессменных посевах отмечается затухание микробиологических процессов, имеет место биологическое закрепление азота, что требует внесения больших доз минерального азота.

Смена культур в севообороте позволяет этого избежать.

Химические причины сводятся к тому, что различные культуры в процессе своего роста берут из почвы неодинаковое количество питательных веществ. Например, зерновые культуры, однолетние и многолетние злаковые травы требуют больше азота, бобовые – фосфор, картофель – калий. В результате этого при бессменном возделывании одной и той же культуры происходит однобокое истощение почвы.

Анализируя причины химического порядка необходимо учесть:

а) культурные растения имеют корневую систему проникающую на различную глубину, что приводит к использованию питательных веществ из различных горизонтов. Примеры;

б) культурные растения обладают различной способностью усваивать питательные вещества (лен, пшеница, сахарная свекла – усваивают легкорастворимые соединения; картофель, гречиха, люпин – способны их усваивать из труднодоступных соединений);

в) вынося из почвы питательные вещества различные культурные растения оставляют после себя различное количество корневых и пожнивных остатков.

Эти особенности с/х культур по выносу и обогащению почвы питательными веществами нужно учитывать при их чередовании в севообороте.

Физические причины обусловлены различным влиянием культур на агрофизические свойства почвы, и прежде всего на оструктуренность, плотность, строение и мощность пахотного слоя.

При длительном выращивании пропашных культур разрушается структура почвы, резко возрастает некапиллярная пористость, что ведет к ухудшению водно-воздушного режимов.

При выращивании культур сплошного сева (зерновых, зернобобовых) почва уплотняется, что ведет к повышению капиллярной пористости, снижению аэрации.

Включение в севооборот многолетних трав, особенно бобово-злаковых смесей, улучшает оструктуренность почвы, повышает удельный вес в структуре агрономически ценной мелкокомковатой фракции с размером агрегатов 0,5-5 мм, повышает устойчивость почвы к различного вида эрозии.

Экономические причины обусловлены тем, что в результате повышения урожайности культур в севообороте по сравнению с повторными и бессменными посевами увеличивается выход продукции с 1 га площади пашни в денежном выражении, повышается чистый доход, снижается себестоимость. В севообороте более рационально и эффективно используется рабочая сила, с/х техника.

 

3). Предшественник – это с/х культура или пар, которые занимали данное место в предыдущем году.

Все предшественники по характеру влияния на последующие культуры и почву можно объединить в следующие группы: 1. Пары; 2. Многолетние травы; 3. Зернобобовые; 4. Пропашные; 5. Зерновые (озимые и яровые); 6. Технические (лен).

Пар– это поле, свободное от возделываемых растений определенное время, в течение которого его обрабатывают, удобряют и поддерживают в чистом от сорняков состоянии. Пары бывают чистые и занятые.

Если поле парует в течение всего вегетационного периода, то его называют чистым паром. Выделяют следующие разновидности чистых паров – черный, ранний и кулисный. Чистые пары у нас практически не применяются, так как на них не получаем продукцию, а несем затраты по обработке почвы.

Поле, на котором возделывают раноубираемые культуры, занимающие его в первую половину вегетационного периода, называют занятым паром. Занятые пары могут быть сплошными, когда в качестве парозанимающих возделываются культуры сплошного сева (ВОС, ГОС, ЛОС, люпин на з/к и т. д.); пропашными – если эту функцию выполняют пропашные культуры (картофель ранний) и сидеральными – это занятый пар, в котором возделываются культуры, используемые в качестве зеленого удобрения.

Агротехническое значение паров:

- способствуют накоплению влаги;

- в пару активизируется микробиологическая активность почвы, усиливаются процессы гумификации и минерализации;

- в пару почва очищается от сорняков, болезней и вредителей.

Пары являются лучшими предшественниками для озимых зерновых культур.

Многолетние травы. Агротехническое значение многолетних трав: 1) многолетние травы, и особенно бобовые, пополняют почву органическим веществом; 2) способствуют оструктуриванию почвы; 3) многолетние бобовые травы способны накапливать в почве до 150 кг/га биологического азота; 4) предупреждают и снижают эрозию почв; 5) выполняют фитосанитарную функцию, очищают почву от возбудителей болезней и активно борются с сорняками.

Многолетние травы хорошие предшественники для большинства с/х культур.

Зернобобовые( горох, люпин, вика, бобы). Значение: 1) выступают в роли азотонакопителей, хотя размер азотфиксации у них ниже, чем у многолетних бобовых трав; 2) зернобобовые, особенно люпин, при помощи корневых выделений способны превращать труднодоступные фосфаты в растворимые, легкодоступные для последующих культур; 3) болезни и вредители зернобобовых не опасны для зерновых и пропашных культур, поэтому после них улучшается фитосанитарное состояние почвы; 4) но зернобобовые слабо подавляют сорняки, особенно в начальные фазы своего развития и поэтому требуют планирования мер по их защите.

Зернобобовые являются хорошими предшественниками для озимых и яровых зерновых культур, пропашных.

Пропашные (картофель, корнеплоды, кукуруза).

Значение: 1) благодаря регулярным междурядным обработкам поля после пропашных чисты от сорняков; 2) под них вносятся высокие дозы органических удобрений (60-100 т/га), последействие которых распространяется на другие культуры; 3) под пропашными культурами усиливаются микробиологические процессы почвы, что ускоряет разложение и минерализацию органического вещества.

Хорошие предшественники для яровых зерновых, зернобобовых и льна.

Зерновые культуры. Ценность зерновых культур как предшественников ниже, чем у других и зависит от места, которое они занимают в севообороте.

Озимая рожь и озимая пшеница, размещаемые по хорошо удобренным предшественникам и на чистых от сорняков полях, являются хорошими предшественниками для пропашных, льна и зернобобовых.

Озимые зерновые рано освобождая поля создают хорошие условия для летне-осенней обработки почвы и накопления влаги.

Благодаря длительному периоду вегетации и быстрому росту весной они хорошо подавляют многие яровые сорняки.

Яровые зерновые менее ценные предшественники, чем озимые. Выше оцениваются те яровые зерновые идущие по парам, многолетним травам, посредственные предшественники яровые зерновые после зерновых.

Технические (лен). Агротехническая ценность льна как предшественника невелика. После него поле как правило засорено сорняками, содержит незначительное количество легкодоступных питательных веществ. Поэтому после льна размещают культуры, которые сами улучшают плодородие почвы (пары, пропашные, бобовые).

 

4). Зачастую после уборки основной культуры в нашей зоне еще остается период времени в течение которого выпадает 100 мм осадков и больше, а сумма активных температур составляет 800 0 и более. Поэтому для рационального использования имеющихся почвенных и природных ресурсов рекомендуется высевать промежуточные культуры.

Промежуточной культурой называется культуры, не занимающие самостоятельного поля, а возделываемые в промежутках времени между уборкой и посевом основных культур севооборота.

В зависимости от срока посева, предшественника и биологии развития они бывают поукосными, пожнивными, подсевными и озимыми.

Поукосные промежуточные культуры высеваются в конце весны или в первой половине лета, после уборки основной культуры севооборота на кормовые цели (озимая рожь на з/к, клевер 1-го укоса, ВОС, ГОС и т. д.). В качестве поукосных культур можно высевать: гречиху на зерно, однолетние бобово-злаковые смеси, горчицу белую, редьку масличную, рапс, люпин и т. д.

К пожнивным промежуточным культурам относятся высеваемые после уборки основной культуры севооборота на зерно. После уборки раносозревающих озимой ржи и ячменя остается достаточно времени для выращивания таких быстрорастущих культур, как рапс, редька масличная, горчица белая, сурепица, которым для формирования довольно удовлетворительного урожая достаточно 45-55 дней.

Подсевные промежуточные культуры (сераделла, райграс однолетний) – подсеваются весной под покров раноубираемых зерновых культур (озимой ржи, ячменя) и однолетние бобово-злаковые смеси и озимую рожь на з/м.

В качестве озимых промежуточных культур в республике наибольшее значение имеют озимая рожь, озимая пшеница на з/м, озимый рапс, озимая сурепица, озимая вика и перко на корм. Их высевают после однолетних трав на корм, многолетние трав, раннего картофеля, раноубираемых зерновых. Озимые промежуточные культуры убирают в мае следующего года, при этом остается 137-156 дней вегетационного периода с суммой температур свыше 5 0С 1916-2305 и суммой осадков 328-349 мм.

После них можно высеять кукурузу, картофель, гречиху, люпин, однолетние бобово-злаковые смеси, поукосные посевы крестоцветных культур.

Значение промежуточных культур:

1) увеличивают кормовую базу хозяйства;

2) пополняют запасы органического вещества почвы;

3) улучшают физические свойства почвы;

4) выполняют фитосанитарную функцию (борьба с сорняками, болезнями);

5) заменяют составные части плодосмена;

6) повышают продуктивность пашни в севообороте.

 

Лекция № 8

Лекция № 9

Лекция № 10

Лекция № 11

Лекция № 12

Питание растений

1. Химический состав растений.

2. Потребности растений в элементах питания.

3. Пищевой режим и приемы его регулирования.

 

1). Растения строят свой организм из определенных химических элементов, находящихся в окружающей среде. Оно состоит из сухого вещества и содержит значительное количество воды. В большинстве вегетативных органов растений содержание воды составляет 70-95 %, а в семенах – от 5 до 15 %.

В состав сухого вещества входит 90-95 % органических соединений и 5-10 % минеральных солей.

Основные органические вещества представлены в растениях белками и другими азотистыми соединениями, жирами, крахмалом, сахарами, клетчаткой, пектиновыми веществами.

Растения и сухая растительная масса значительно различаются по элементарному составу. Основную часть массы живых растений составляет кислород, углерод, водород и азот. На их долю приходится 95 % сухой массы растений (С –45 %, О2 – 42 %, Н – 6,5 %, N – 1,5 %). Эти четыре элемента называются органогенными.

При сжигании растения остаются так называемые зольные растения, на долю которых приходится около 5 % массы сухого вещества. Содержание азота и зольных элементов в растениях зависит от биологических особенностей и условий выращивания и неодинаково в различных органах. Так, на долю калия в золе листьев большинства растений приходится 30-50 %, а в люцерне, клевере, вике содержание кальция значительно выше, чем калия. Содержание калия, фосфора и серы снижается в старых листьях, а кальция – повышается от 20-40 % до 50-60 % от массы золы.

В растениях обнаружено более 70 химических элементов. На данное время 20 элементов относят к необходимым элементам питания и 12 элементов считают условно необходимыми. К необходимым относятся элементы, без которых растения не могут полностью закончить цикл развития и которые не могут быть заменены другими элементами (H, Na, K, Cu, Mg, Ca, Zn, B, C, P, V, O, S, Mo и др.). По условно необходимым элементам в ряде опытов имеются сведения об их положительном действии (Li, Ag, Cd, Al, Se, F, Ni и др.).

2). Элементы, содержащиеся в растениях в значительных количествах (от сотых долей до целых процентов), называются макроэлементами.

Элементы, содержащие которых в растениях выражается тысячными – стотысячными долями процентов, относятся к микроэлементам. Однако каждый элемент содержащийся в растениях играет определенную важную роль.

Одним из основных элементов является азот. Он входит в состав всех простых и сложных белков, в состав нуклеиновых кислот. Азот содержится в хлорофилле, алкалоидах, ферментах и др. соединениях. Он усиливает вегетативный рост. Однако его избыток затягивает созревание.

Фосфор оказывает существенное влияние на многие биохимические процессы в растениях. Он входит в состав ядерных белков, нуклеиновых кислот, липидов, фитина. Участвует в синтезе и распаде сахарозы, крахмала, белков. Жиров. Фосфор ускоряет созревание.

Калий в растениях не входит в состав органических соединений. Содержится главным образом в цитоплазме и вакуолях клеток, способствует продвижению углеводов из листьев в другие органы растений. Под влиянием калия усиливается накопление крахмала, сахарозы, жиров. Повышается лежкость плодов и засухоустойчивость растений.

Магний входит в состав хлорофилла, следовательно, участвует в фотосинтезе. Как и кальций, он участвует в синтезе азотсодержащих соединений, активизирует деятельность ферментов.

Бор участвует в окислительно-восстановительных процессах, улучшает углеводный обмен в растениях, влияет на белковый и нуклеиновый обмен, на формирование репродуктивных органов.

Медь – влияет на синтез белков, регулирует работу окислительных ферментов.

Цинк участвует в синтезе ферментов, образовании углеводов, способствует улучшению качества белка.

Марганец увеличивает содержание сахаров, хлорофилла, активизирует деятельность ферментов.

Йод и кобальт усиливает активность многих ферментов, повышают холодостойкость, засухоустойчивость и сопротивляемость грибным болезням.

Таким образом, элементы играют огромную роль в жизни растений. Недостаток одного или нескольких элементов питания значительно нарушает развитие и рост растений и резко снижает общий урожай.

Поэтому при возделывании сельскохозяйственных культур их необходимо обеспечить всеми элементами питания. Внесение элементов питания осуществляется с внесением удобрений. Удобрения можно разделить на 2 группы: органические и минеральные.

3). ПИЩЕВОЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ, питательный режим почвы, содержание в почве растворимых (подвижных) и доступных растениям питательных веществ и изменение его в течение вегетационного периода. Определяется валовыми запасами питательных элементов и условиями их мобилизации и иммобилизации в почве. Валовые запасы азота, фосфора, калия и др. элементов питания в почвах довольно большие, но основная их масса находится в недоступных растениям формах, из-за чего растения испытывают их недостаток. Мобилизация питательных веществ происходит под влиянием физико-химических, химических и биоло-гич. процессов, протекающих в почве, при улучшении ее воднофизических свойств и применении удобрений. Минерализация органических вещества микроорганизмами улучшает П. р. п. Образующиеся при этом азотная и угольная кислоты повышают растворимость минеральных веществ почвы и таким образом фосфор, калий, кальций и микроэлементы становятся более доступны растениям. Подобное действие на мобилизацию питательных веществ почвы оказывают удобрения, гипсование, известкование и орошение. Мобилизации питательных веществ способствуют и корневые выделения растений, однако у винограда эта способность развита слабо.

В почвах происходит также иммобилизация питательных веществ, которая сводится к биологически поглощению питательных элементов микрофлорой почвы и высшими растениями. Примером иммобилизации является разложение бедных азотом растительных остатков, при котором микрофлора потребляет минеральный азот и переводит его в белковый. К иммобилизации относится и явление ретроградации питательных веществ, особенно фосфора, а также фиксация калия, аммонийного азота и фосфора минералами почвы. П. р. п. во многом определяется свойствами самой почвы. Для винограда, как и др. растений, более благоприятный пищевой режим складывается на выщелоченном и типичном черноземах, менее благоприятный — на обыкновенном и карбонатном черноземах, а также на лесных почвах. П. р. п. под виноградным растением на различных ее типах и подтипах регулируется применением удобрений в дифференцированных нормах, сочетаниях и соотношениях с учетом биологии сорта, наличия в почве доступных питательных веществ, планируемой урожайности и др. факторов.

 

 

Лекция № 13

Лекция № 2.

Состав почвы, ее свойства и режимы.

1. Состав почв. Органическая и минеральная часть почвы.

2. Агрофизические свойства почвы.

3. Режимы почв и их регулирование в земледелии.

 

 

1). Почва состоит из трех фаз – твердой, жидкой или почвенного раствора, и газообразной, или почвенного воздуха, которые находятся в тесной взаимосвязи.

Почвенный воздух отличается от атмосферного повышенным содержанием углекислого газа и несколько меньшим – кислорода. В атмосферном воздухе содержится 0,03 % СО2, а в почвенном – 0,3-1,0 (иногда 2-3 % и более).

Почвенный раствор – наиболее подвижная и активная часть почвы, в которой совершаются различные химические процессы и из которой растения усваивают питательные вещества. Представляет собой воду с растворенными в ней минеральными солями.

Твердая часть почвы состоит из минеральной части (разрушенные горные породы), на которую в большинстве почв приходится около 90-99 % массы твердой фазы, и органической части.

Почти половина твердой фазы приходится на кислород, одна треть на кремний, более 10 % на алюминий и железо и только 7 % – на остальные элементы. Азот почти целиком содержится в органической части почвы.

Важнейшей частью почвы является органическое вещество. Органическая часть подразделяется на две группы:

1) негумифицированные органические вещества растительного и животного происхождения;

2) органические вещества специфической природы или перегнойные.

В группу негумифицированных веществ входят отмершие, но не разложившиеся или полуразложившиеся остатки растительного и животного происхождения. Они являются источником питательных веществ для растений, легко разлагаются в почвы и переходят в доступную для растений минеральную форму.

Около 85-90 % общего количества органического вещества приходится на долю гумусовых веществ – высокомолекулярных азотсодержащих соединений. Гумусовые вещества по составу и свойствам делят на следующие группы: гуминовые кислоты, фульвокислоты, гумины.

Содержание гумуса в верхнем слое наших дерново-подзолистых почв колеблется от менее 1 до 3 % и более, в черноземах – до 10-12 % и более.

Незначительная часть гумусовых веществ в почве находится в свободном состоянии, остальная часть вступает во взаимодействие с минеральной частью, образуя органоминеральные соединения, которые позволяют закреплять гумус в почве.

Следует указать, что в жизни почвы – в ее генезисе и развитии плодородия – огромная роль принадлежит не только гумусовым веществам, но и неразложившимся органическим остаткам. Органическое вещество является источником элементов питания (N, P, K, Ca, микроэлементов), служит материалом для создания структурных агрегатов, регулирует связность почвы (уменьшает силу сцепления глины и увеличивает сцепление песка), снижает сопротивление при обработке почв, улучшает газообмен, что положительно влияет на жизнедеятельность микроорганизмов, улучшает водно-воздушный, тепловой режимы почвы.

Основными приемами, способствующими повышению содержания гумуса в почве, являются: систематическое внесение органических удобрений, посев сидеральных культур, многолетних трав, известкование кислых почв, рациональная система обработки почвы, проведение мелиоративных мероприятий.

Минеральная часть почвы состоит преимущественно из частиц различных минералов. Частицы различных размеров принято называть механическими элементами. Частицы более 1 мм называют скелетом почвы или ее каменистой частью, все частицы мельче 1 мм – мелкоземом. В мелкоземе выделяют две фракции: физический песок (размер частиц более 0,01 мм) и физическую глину (менее 0,01 мм).

Относительное или процентное содержание в почве частиц различного размера называют гранулометрическим составом почвы.

Процентное соотношение фракций физического песка и физической глины положено в основу классификации почв по грансоставу.

Гранулометрический состав – важная агрономическая характеристика почвы. Он оказывает огромное влияние на ее механические свойства, на водный, воздушный, тепловой и пищевой режимы, удельное сопротивление и износ рабочих органов почвообрабатывающих орудий.

По отношению к механической обработке выделяют легкие и тяжелые почвы. Легкие почвы (песчаные и супесчаные) обладают хорошей водопроницаемостью и аэрацией, слабо удерживают влагу, они бесструктурны, бедны гумусом и элементами питания. Тяжелые почвы (глинистые) плохо водопроницаемы, но способны удерживать много влаги длительное время. В тяжелых почвах накапливается больше гумуса и элементов питания, они способны к оструктуриванию. Такие почвы оказывают большое сопротивление при обработке, так как обладают большой связностью и липкостью во влажном состоянии.

 

2). Почва как всякое природное тело, обладает определенным набором физических свойств. К общим физическим свойствам относятся: плотность твердой фазы (удельный вес), плотность почвы (объемная масса) и пористость почвы.

Плотность твердой фазы – это отношение массы твердой фазы к массе воды в том же объеме при + 4 0С. Эта величина довольно постоянна. Она зависит от минералогического состава и содержания в почве органического вещества. Для дерново-подзолистых почв республики она колеблется от 2,40 до 2,65 г/см3, а для торфяно-болотных – от 0,50 до 1,40 г/см3.

Плотность почвы – масса единицы объема абсолютно сухой почвы, взятой в ее естественном сложении. Величина плотности зависит от минералогического и гранулометрического состава, содержания органического вещества, структурного состояния и сложения почвы. Плотность почвы может изменяться: после обработки почвы она становится наименьшей, затем по мере уплотнения через определенный срок она увеличивается и становится постоянной. Такое состояние называется равновесной плотностью.

Различные культуры предъявляют разные требования к величине плотности. Оптимальная плотность для зерновых культур 1,2-1,4 г/см3, а для картофеля 1,0-1,1 г/см3. Поэтому, одной из задач земледелия является разработка путей оптимизации плотности пахотного слоя почв. Основными приемами регулирования плотности являются обработка почвы, внесение извести и органических удобрений.

Пористость – суммарный объем всех пор между почвенными частицами, выраженный в процентах от общего объема почвы. Она зависит прежде всего от гранулометрического состава, структурного состояния, деятельности почвенных организмов, содержания органического вещества, способов и приемов обработки почвы.

Выделяют 2 вида пор – капиллярные и некапиллярные. Капиллярные (мелкие поры) обычно заполнены водой и создают водоудерживающую способность почвы. Некапиллярные поры в обычном состоянии заполнены воздухом, а при увлажнении отвечают за водопроницаемость.

Соотношение объемов, занимаемых твердой фазой и различными видами пор, называется строение пахотного слоя. Наиболее благоприятные условия водно-воздушного режимов в пахотном слое почвы для растений создаются при величине общей пористости 50-55 % и соотношении капиллярной и некапиллярной пористости как 1:1.

К приемам регулирования строения почвы относятся: приемы, направленные на восстановление и улучшение структуры почвы (внесение органических удобрений, посев зернобобовых и многолетних злаковых и бобовых трав, известкование), рациональная обработка почвы, ход естественных процессов.

Наряду с общими физическими выделяют и физико-механические свойства почвы, которые оказывают большой влияние на прорастание семян, распространение корней растений и механическую обработку. К ним относятся: пластичность, липкость, твердость, набухание, усадка, связность, физическая спелость.

Пластичность – способность почвы изменять свою форму под влиянием внешних сил и в измененном виде длительно сохранять ее. Пластичностью обладают глинистые и суглинистые почвы, частичной – во влажном состоянии супесчаные и не обладают пластичностью – песчаные почвы (они текучи).

Липкость – способность почвы прилипать к соприкасающимся с ней поверхностям. Зависит от гранулометрического состава почвы и ее влажности. Отрицательное свойство при обработке почвы. С липкостью связано такое свойство почвы как физическая спелость.

Это состояние влажности, при котором почва хорошо крошится, не прилипая при этом к орудиям обработки. Она зависит от грансостава и гумусированности почв. Весной раньше созревают легкие (песчаные и супесчаные) почвы.

Твердостью – называется сопротивление, которое почва оказывает проникновению в нее под давлением какого-либо тела. Высокая твердость признак плохих физико-химических и агрофизических свойств почвы. Твердость почвы зависит от ее увлажнения и структурности. Наибольшая твердость отмечается в сухом состоянии и у тяжелых почв.

Связность – способность почвы противостоять раздавливанию, сжатию, разрыву. Она зависит от грансостава, структурности, степени увлажнения. Глиинистые почвы имеют наибольшую связность, песчаные – наименьшую. По мере увлажнения почвы ее связность уменьшается.

Набухание – это увеличение объема почвы при увлажнении, усадка – уменьшение объема при высыхании. Эти величины зависят от грансостава и минералогического состава почвы. Сильно набухают тяжелые почвы, что приводит к образованию трещин при усадке, разрыву корней.

Физические и физико-механические свойства улучшаются при посеве многолетних трав, внесении удобрений, известковании кислых почв, своевременной обработке, рыхлении пахотного слоя, минимализации обработки, посеве сидеральных культур.

 

3). Для своего нормального развития культурные растения требуют оптимального водно-воздушного, теплового и пищевого режимов почв.

Водный режим– это совокупность всех явлений поступления влаги в почву, ее передвижение, удерживание и расхода из почвы.

Приходная статья состоит из влаги атмосферных осадков, поливных вод при орошении. Поступившая вода под действием силы тяжести проникает в почву (явление водопроницаемости). Это способность почвы пропускать через себя воду. Она зависит от грансостава, структуры, сложения, минералогического состава почвы. Часть поступившей влаги может удерживаться в почве. Хорошая водопроницаемость обеспечивает в почве создание больших запасов влаги, что особенно важно для территории с неравномерным выпадением осадков. Низкая водопроницаемость и достаточный уровень увлажнения способствуют застаиванию воды на поверхности почвы и вымачиванию культур, а на склонах – развитию эрозии.

Излишне высокая водопроницаемость препятствует созданию хорошего запаса воды в корнеобитаемом слое почвы и даже при достаточном количестве атмосферных осадков растения могут страдать от недостатка влаги.

Водоудерживающая способность – свойство почвы удерживать то или иное количество воды. А наибольшее количество воды, которое способна удерживать почва теми или иными силами называется влагоемкостью. Она зависит от гранулометрического и минералогического состава, содержания органического вещества.

Однако влага в почве может не только просачиваться, но и подниматься вверх. Водоподъемная способность – это способность почвы медленно втягивать в себя воду по капиллярам под действием менисковых сил. Это свойство тем выше, чем меньше диаметр капилляров.

Тесную взаимосвязь с водным режимом имеет воздушный режим почвы. Это совокупность всех явлений поступления, передвижения, изменения состава и физического состояния воздуха в почве, а также его газообмен с атмосферным.

Наиболее благоприятный воздушный режим складывается в структурных почвах с оптимальным строением пахотного слоя, обладающих рыхлым сложением, способных быстро пропускать и перераспределять поступающие в них воду и воздух.

К важнейшим свойствам почвы относятся воздухоемкость и воздухопроницаемость.

Воздухоемкость – способность почвы содержать в себе определенное количество воздуха. Она зависит от пористости, структуры, грансостава и степени увлажнения почвы. Чем больше воды в почве, тем меньше ее воздухоемкость.

Воздухопроницаемость – свойство почвы пропускать через себя воздух. В легких структурных и оптимально увлаженных почвах воздухопроницаемость выражена лучше, чем в тяжелых бесструктурных переувлажненных почвах. При хорошем структурном состоянии воздухопроницаемость чрез 60 мин после обильного увлажнения должна составлять 60 мл/мин и более, при среднем – 40-60 мл/мин, а в бесструктурной почве – не более 20 мл/мин.

Величина дыхания почвы колеблется в пределах от 0,5 до 10 кг/га на 1 м2 в зависимости от свойств почвы, интенсивности микробиологических процессов, характера растительности и развития корневой системы.

Таким образом, для создания оптимального водно-воздушного режимов необходимо направить силы на оструктуривание почв, создание мощного пахотного слоя путем внесения органических, известковых удобрений, посева многолетних трав, рациональной обработки почвы, осушения или орошения и т. д.

Темперный режим почвы также существенный фактор роста и развития растений, а также жизнедеятельности почвенных микроорганизмов. Совокупность явлений поступления, аккумуляции и отдачи тепла называется тепловым режимом.

Различные почвы обладают неодинаковыми тепловыми свойствами. Почвы темные нагреваются быстрее, чем светлые; переувлажненные – медленнее прогреваются и также охлаждаются. Глинистые почвы прогреваются медленнее и требуют больше тепла (холодные почвы), песчаные – прогреваются быстрее (теплые почвы). На этом основании строится весенняя обработка почв.

Основными источниками тепла в почве является солнечная радиация и теплота, выделяемая в процессе разложения органического вещества.

Важными тепловыми свойствами являются:

Теплопоглощение – способность почвы поглощать тепловые солнечные лучи.

Потеря или отдача тепла в окружающую атмосферу называется теплоизлучением.







Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-17; Просмотров: 403; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.018 с.) Главная | Обратная связь