Севообороты и плодородие почвы.

Исследования, проведённые в стационарном опыте по изучению севооборотов

(ВНИИЗХ), показывают, что в среднем за годы исследований(1968 –1978гг.) из

изучаемых предшественников больше всего органических остатков оставляют

многолетние травы, затем кукуруза и горохо-овсяная смесь. Из зерновых—пшеница,

посеянная по чистому пару. Накопление растительных остатков, в целом по севооборотам, ежегодно и за многолетний период изменялось в зависимости от структуры посевных площадей и чередования культур. Пятипольный зернопаровой

севооборот с выводным полем многолетних трав оказался наиболее приемлемым по этому показателю в местных условиях, так как здесь поступление растительных остатков в среднем за год было 12%, а в 4х-польном зернопропашном –

всего 6, 3%. Большое значение имеет и качественный состав растительных остатков. В органических остатках многолетних трав содержится больше азота и фосфора, чем после пшеницы и ячменя, в то же время горохо-овсяная смесь по обогащению почвы азотом, фосфором и калием не уступает многолетним травам.

Путём научно обоснованного чередования культур можно в определённой мере

регулировать накопление органических остатков в почве. Данные исследований показывают, что по обогащению почвы азотом лучшее место занимают 6-польный

зернопаровой севооборот с однолетними бобово-злаковыми травами и 5-польный

зернопаровой севооборот с полем многолетних трав. Эти же севообороты оказались лучшими и по обеспечению фосфором. Бессменное возделывание пшеницы или зерновых ведет к снижению накопления органических остатков.

Содержание в почве гумуса – очень важный показатель. Он играет большую роль в питании растений, положительно сказывается на физических свойствах почв, способствует созданию водопрочной структуры, оказывает благоприятное влияние на водно-воздушный и тепловой режим почв.

Целостное представление об изменении баланса органического вещества в почвах Северного Казахстана можно составить, используя данные его прихода и отчуждения с урожаем. Накопление гумуса в почве – процесс длительный. Из всех поступающих в почву органических остатков лишь 22-30% могут превращаться в гумусовые вещества. По утверждению А.Н.Шенявского(1973), из соломы может образоваться до 10% гумуса, из корней икорневых шеек растений – до18%, из навоза – до20-40%.

Величина органических остатков в процентах от исходного количества, используемая на образование гумусовых веществ, называется изогумусовым коэффициентом, который применяется для расчёта баланса органического вещества с помощью уравнения: Б= Аа – 20УН

где Б - баланс гумуса, кг/га;

А – количество корневых и пожнивных остатков, ц/га;

а – изогумусовый коэффициент, %;

У - урожайность основной продукции, ц/га;

Н – вынос азота с 1ц урожая, кг;

20 – коэффициент перерасчёта на потери гумуса из почвы.

По результатам исследований В.И. Рылушкина (1977), проведённых на чернозёмах обыкновенных Целиноградской области, установлено, что общие запасы гумуса в горизонте А+В составили 249т/га. При использовании этих почв для посева пшеницы с урожайностью 14, 5ц/га невосполненная убыль гумуса на гектаре доходит до157, 6кг или ежегодно теряется 0, 06%, а на южных карбонатных чернозёмах при урожайности пшеницы 15, 1ц/га, безвозвратно теряется до 206кг/га гумуса или 0, 13%.

Совсем иное положение складывается на этих же почвах при посеве многолетних трав. За счёт обильного обогащения почвы корневыми остатками менее выраженного процесса минерализации органического вещества на таком фоне получается положительный баланс гумуса. Так, при средней урожайности сена житняка второго года жизни 12ц/га увеличение гумуса, к имеющимся 128т/га в пахотном горизонте, составило285 кг/га.

Это говорит о том, что бессменное возделывание пшеницы в северных районах Казахстана сопряжено с отрицательным балансом гумуса, поэтому существенно повлиять на ход изменения органического вещества почвы можно путём внесения органических и минеральных удобрений, оставления соломы на полях, введения в севооборот многолетних трав.

Внесение или оставление соломы на полях является самым простым и удобным способом, который существенно влияет на устранение бездефицитного баланса гумуса. Например, в обобщённых исследованиях по Северному Казахстану (А.А. Зайцева, 1974; В.И. Кирюшин, И.Н.Лебедева, 1972) установлено, что только оставление стерни на поверхности почвы способствовало увеличению содержания гумуса за семилетний период на 0, 26%.

Таким образом, рациональное сочетание таких агротехнических приёмов, как внесение минеральных удобрений в рекомендованных дозах, оставление стерни, разбрасывание соломы, внесение органических удобрений, применение рекомендуемых севооборотов, системы обработки почвы и др. может существенно повлиять на изменение содержания органического вещества, сведя его потери к бездефицитному балансу.

Почвы Северного Каазахстана бедны доступными формами фосфора. Единственный путь улучшения фосфорного режима почвы – это внесение фосфорных удобрений в рекомендованных дозах.

Иное влияние оказывают предшественники на содержание в почве нитратного азота. Лучшим предшественником по накоплению доступного азота является пар. Последействие пара по обеспечению растений нитратным азотом распространяется на третью культуру включительно. Под пшеницу, удаленную от пара(4-5культура), следует вносить азотные удобрения.

Известно, что полевые культуры в силу биологических особенностей потребляют неодинаковое количество влаги. Поэтому чередование их между собой, а при недостаточном увлажнении с паром, является решающим фактором рационального использования почвенной влаги.

Анализ влагообеспеченности посевов показывает, что в засушливой зоне Северного Казахстана целесообразно пшеницу высевать два года после пара, располагая третьей культурой овёс или ячмень и замыкать севооборот пшеницей, высеваемой после овса, а при необходимости ротацию этих севооборотов можно удлинить до 6-7лет, высевая в шестом поле зернофуражные, а в седьмом - выводное поле многолетних трав.

Севообороты и засорённость посевов. Чередование культур в севообороте в сочетании с их зональной агротехникой является эффективным средством снижения засорённости посевов. Ведущим в борьбе с сорняками является пар, но для повышения сороочищающей роли паровых предшественников, особенно занятых и комбинированных паров, необходимо применение на парах гербицидов, которые в сочетании с механическими обработками эффективно подавляют и уничтожают сорную растительность.

Хороших результатов можно достичь в борьбе с сорняками, применяя гербициды в севообороте на второй, третьей и последующих культурах севооборота.

Среди мероприятий по улучшению качества зерна пшеницы важное место занимает посев её по пару, второй и третьей культурой после пара и по горохо - овсяной смеси.

По чистому пару урожаи зерна и его качество всегда выше, чем по другим полям.

Контрольныевопросы

1.Какова роль севооборота в агроландшафтных системах земледелия?

2.Каковы причины чередования культур?

3.Роль плодосмена в развитии научного и практического земледелия.

4.Какие виды и типы севооборотов применяются в земледелии?

5.Какова роль многолетних трав в севооборотах разных зон?

6.Основные предшественники пшеницы в степной зоне.

7.Дать характеристику почвозащитной способности основных полевых культур.

8.Что такое полосное размещение культур.

9.Приведите примеры специальных севооборотов.

10.Каково назначение переходной и ротационной таблиц?

11.Экологические требования к севообороту.

РАЗДЕЛ 4. Обработка почвы.

Лекция10.Научные основы обработки почвы.

1. Задачи обработки почвы.

2. Технологические операции, выполняемые при обработке почвы.

3. Физические свойства почвы.

Задачи обработки почвы.

Повышение эффективности плодородия почвы и создание благоприятных условий для роста растений неразрывно связаны с обработкой почвы. Обработка – это механическое воздействие на почву рабочими органами почвообрабатывающих машин и орудий для создания оптимальных почвенных условий для выращиваемых растений. Обработка почвы – основное агротехническое средство регулирования почвенных режимов, интенсивности биологических процессов, поддержания хорошего фитосанитарного состояния почвы и посевов.

С помощью механической обработки почвы достигают следующих целей:

- придание почве мелкокомковатого структурного состояния и оптимального для растений сложения почвы (плотности, пористости и др.), при котором создавались бы благоприятные для роста растений и микрофлоры условия водного, воздушного, питательного и теплового режимов;

- поддержание хорошего фитосанитарного состояния почвы и посевов;

- предотвращение эрозионных процессов, чрезмерного переуплотнения почвы,

снижение непроизводительных потерь из почвы воды, гумуса, питательных веществ

в целях сохранения потенциального плодородия и защиты почвы от эрозии.

Обработка почвы необходима для углубления и увеличения мощности

пахотного слоя, для заделки органических и минеральных удобрений, а также

мелиорантов в целях воспроизводства и окультуривания почвы.

В степных засушливых условиях, на склоновых землях глубокое рыхление почвы способствует накоплению влаги и атмосферных осадков в корнеобитаемом слое. В районах избыточного переувлажнения с помощью обработки почвы можно отводить избыточную воду с поля, в результате чего улучшается воздушный режим почвы.

Агрофизические основы обработки почвы

Благоприятные почвенные условия для роста и развития растений складываются при оптимальных параметрах агрофизических свойств почвы и показателях её плодородия. К числу важнейших условий следует отнести плотность и строение почвы, мощность пахотного слоя, структурный состав и др.

Современная теория обработки строится на обоснованном согласовании агрофизических свойств почвы и предъявляемым к ним требованиям культурных растений. Поэтому важнейшей агрофизической основой обработки являются требования культур к плотности, и строению пахотного слоя, структуре и степени крошения почвы, мощности пахотного слоя, твёрдости и другим свойствам, от которых зависит рост растения и урожайность.

Количественной характеристикой строения почвы служит величина её плотности. Различают равновесную и оптимальную плотность почвы. Равновесная плотность – это установившаяся плотность необработанной (1 -2 года) почвы в естественном состоянии. Плотность почвы, при которой складываются благоприятные условия для роста растений и деятельности почвенных микроорганизмов, называют оптимальной.

Изучение реакции культур на физическое состояние почв различного генезиса позволило выявить интервалы оптимальных значений плотности почвы для зерновых и пропашных культур. Оптимальная плотность почвы суглинистых чернозёмов для зерновых колосовых 1, 1 –1, 3г/см3, для пропашных -- 1, 0 –1, 2.

Плотность почвы зависит от гранулометрического состава, содержания гумуса, водопрочных агрегатов, влажности почвы и других условий.

Агрохимические и биологические основы обработки почвы.

Способы основной обработки почвы оказывают существенное влияние на распределение в почве органического вещества, вносимых удобрений, доступность растениям элементов минерального питания, процессы гумификации растительных остатков и синтеза биологического азота.

Значительная роль в повышении плодородия почв принадлежит биологическим процессам, активность которых определяется условиями, создаваемыми обработкой почвы. Поэтому обработка почвы – важнейшее средство регулирования жизнедеятельности почвенной микрофлоры, её численности и видового состава. Рыхление почвы улучшает аэрацию, её увлажнение и увеличивает численность бактерий, плесневых грибов, актиномицетов и других микроорганизмов, разлагающих углеродосодержащие растительные вещества.

Усиление жизнедеятельности аэробных микроорганизмов ускоряет разложение гумуса и высвобождение элементов минерального питания.

При уменьшении интенсивности и глубины рыхления, применения мелкой или поверхностной обработки снижается активность почвенной микрофлоры и не разлагаются гумусовые вещества, которые служат потенциальным источником элементов питания растений и средством улучшения структуры и физических свойств почвы.

Способ и глубина обработки влияют на инфекционный потенциал почвы и её засорённость. Повышение засорённости посевов при безотвальной обработке и приёмах минимализации, увеличение поражённости культур болезнями и вредителями создают предпосылки для чередования разных способов и глубины обработки почвы в севооборотах. Уничтожая обработкой сорняки, применяя глубокое рыхление пахотного слоя, плоскорезную, чизельную обработки в засушливых условиях, мы улучшаем влагообеспеченность растений, ускоряем их рост. В результате снижается поражаемость культур вредителями и болезнями.

При многообразии приёмов и орудий обработки почвы, их применение сводится к решению следующих задач:

- создание благоприятного мелкокомковатого сложения пахотного слоя почвы. Это главная задача и она решается приёмами глубокой обработки почвы.

- уничтожение или подавление сорной растительности;

- создание условий для накопления и сохранения влаги в засушливых районах и устранение излишней влажности почвы в районах избыточного увлажнения;

- улучшение пищевого режима почвы путём перераспределения питательных веществ в пахотном слое и воздействия на микробиологические процессы;

- создание благоприятных условий для заделки в почву семян культурных растений, их дружного прорастания, роста и развития;

- уничтожение или подавление некоторых вредителей и болезней с/х культур;

- заделка в почву органических и минеральных удобрений, химических мелиорантов, гербицидов и ядохимикатов;

- лишение жизненности дернины залежи или пласта многолетних трав;

- сохранение условий, при которых поверхностный слой почвы остаётся устойчивым к эрозии и дефляции.

В целом обработкой достигается оптимизация водного, воздушного, микробиологического и пищевого режимов почвы. Создание оптимального строения (сложения) пахотного слоя почвы и стремление к созданию благоприятного водного режима обеспечивает и благоприятный воздушный режим (аэрацию).

⇐ Предыдущая 4 5 6 7 8910 11 12 13 Следующая ⇒