Эрозия почв и ее виды. Способы внесения удобрений

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

План

Тепло как экологический фактор для с/х культур. Потребности с/х культур в тепле. Тепловой режим почв и метод ее регулирования в земледелии. Воздушный режим почв, его значение для организмов и регулирование

Учет биологических особенностей при обосновании севооборотов. Почвоутомление и его преодоление

Полевые севообороты в Центрально- Черноземной зоне и на Северном Кавказе

Эрозия почв и ее виды. Факторы возникновения эрозии. Виды эрозии. Защита почв от ветровой эрозии

Предшественники зерновых бобовых и технических культур сплошного сева

Принципы расчета норм удобрений. Способы внесения удобрений

эрозия почва удобрение севооборот



Тепло как экологический фактор для с/х культур. Потребности с/х культур в тепле. Тепловой режим почв и метод ее регулирования в земледелии. Воздушный режим почв, его значение для организмов и регулирование

Тепло является одним из главнейших экологических факторов. Оно необходимо для основных жизненных процессов -- фотосинтеза, дыхания, транспирации, роста и развития растений. Тепло влияет на распространение растений по земной поверхности. Именно этот фактор в значительной степени определяет границы растительных зон. Границы географического распространения отдельных растений часто совпадают с изотермами.

Источник тепла -- энергия солнечных лучей, которая в растении превращается в тепловую. Энергетический поток поглощается почвой и надземными частями растений. Это тепло передается нижним почвенным горизонтам, идет на обогревание приземных слоев воздуха, расходуется на испарение с поверхности почвы, излучается в атмосферу, у наземных растений тратится на испарение.

Температурные условия на суше определяются географическим положением (географической широтой и удаленностью от океана), рельефом (высотой над уровнем моря, крутизной и экспозицией склонов), сезоном, временем дня. Очень важной характеристикой температурных условий являются суточные и сезонные колебания температур.

Достаточно разнообразны тепловые условия в водоемах, но температура здесь колеблется меньше, чем на суше, особенно в морях и океанах.

В ходе эволюции растения выработали приспособления к различным температурным условиям, как к высоким, так и к низким температурам. Так, в горячих гейзерах с температурой воды до 90°С живут сине-зеленые водоросли, у некоторых наземных растений листья прогреваются до 53°С и не погибают (финиковая пальма). Растения приспосабливаются также к низким температурам: в Арктике и высокогорьях, на поверхности льда и снега развиваются некоторые виды водорослей. В Якутии, где морозы достигают -- 68°С, хорошо растет лиственница.

Способность растений переносить высокие и низкие температуры обусловлена как морфологическим строением (размерами, формой листьев, характером их поверхности), так и физиологическими особенностями (свойствами протоплазмы клеток).

Тепло влияет на сроки прохождения растением фенологических фаз. Так, начало развития растений на Севере, как правило, задерживается. При распространении какого-либо вида растения на север фаза цветения и плодоношения наступает все позже. Поскольку вегетационный период становится по мере движения на север все более коротким, растение не успевает сформировать плоды и семена, что препятствует его расселению. Таким образом, недостаток тепла ограничивает географическое распространение растений.

Температурный фактор влияет и на топографическое распространение растений. Даже на очень ограниченной территории температурные условия водоразделов, склонов разной экспозиции и крутизны будут различны, особенно в горных районах. Водоразделы нагреваются больше, чем склоны северной и восточной экспозиций, склоны южной экспозиции прогреваются лучше, чем водоразделы, и т. д. Поэтому в северных районах на склонах южной экспозиции могут расти виды, характерные для водораздельных условий более южных районов.

Рост и развитие растений совершаются в определенных интервалах температур воздуха и почвы.

При слишком низких температурах физиологические процессы в растениях замедляются, а слишком высокие температуры приводят к разрушению сложных белковых структур, в том числе ферментов. Нижний предел осуществления физиологических процессов определяется температурой замерзания воды в клетках, а верхний -- температурой, при которой белки подвергаются необратимой денатурации. Утрата нативной (природной) структуры белков у большинства сельскохозяйственных растений начинается при температуре 45-50°С.

Зависимость скорости роста растений от температуры, так же как и активность ферментов, подчиняется правилу Вант-Гоффа: в зоне оптимальных значений температуры увеличении её на 10° сопровождается увеличением скорости роста в 2 раза.

Между отдельными культурами существуют значительные различия по их потребности в тепле. При этом наблюдается четко выраженная закономерность, характеризующая чувствительность растений к температурному фактору в зависимости от фазы онтогенеза: более низкие положительные температуры требуются при прорастании семян, более высокие -- при переходе к репродуктивному развитию и формированию плодов. Например, у гороха посевного минимальная температура, необходимая для развития всходов и формирования вегетативных органов -- 4-5 °С. Всходы большинства сортов гороха могут переносить кратковременное понижение температуры до -4°С, но в процессе роста растения они теряют свойства холодостойкости. Оптимальная среднесуточная температура в период формирования вегетативных органов -- 12-16 °С, для формирования генеративных органов -- 16-20 °С, в период роста бобов и налива семян -- 16-22 °С. При температуре выше 26 °С пыльца у гороха утрачивает жизнеспособность, снижается урожайность и накопление белка в семенах.

Наиболее устойчивы растения в период покоя. Так, сухие семена могут переносить как низкие температуры (до температуры жидкого азота: -196°С), так и высокие (+ 50°С и выше). Но в период активной вегетации растения могут повреждаться даже слабыми заморозками.

Прорастание семян невозможно при температуре ниже 0°С, так как для набухания семян и активирования гидролитических ферментов необходима вода в жидком состоянии.

Растения южного происхождения, такие как просо, соя, фасоль, сорго, кукуруза, рис и другие, прорастают и дают всходы при температуре не ниже 10°С, тогда как культуры умеренного пояса -- рожь, пшеница, ячмень, овес, клевер, горох, вика и др. -- начинают прорастать и дают всходы уже при температуре от 1 до 3°С. Поэтому для теплолюбивых культур, которые обладают, как правило, низкой холодостойкостью и чувствительны к низким температурам, срок посева весной должен быть приурочен к достижению почвой оптимальной температуры. Это даст возможность получить дружные всходы и избежать попадания их под возвратные весенние заморозки. Каждый вид растений имеет свои температурные оптимумы для прорастания.

Совокупность явлений поступления, переноса, аккумуляции и отдачи тепла называется тепловым режимом почвы. Он формируется под влиянием климата (потока солнечной радиации, условий увлажнения, континентальности и др.), а также условий рельефа, растительности и снежного покрова. Основным показателем теплового режима почвы, который характеризует ее тепловое состояние, является температура почвы.

Температура почвы определяется притоком солнечной радиации и тепловыми свойствами самой почвы. В связи с суточной и годичной цикличностью в поступлении радиации Солнца для температуры почвенного профиля характерна суточная и годовая периодичность.

Наибольшие суточные колебания температуры наблюдаются на поверхности почвы и имеют синусоидальный характер. Максимальная температура поверхности почвы наблюдается около 13 ч, минимальная - ночью. С глубиной суточная амплитуда изменений температуры значительно снижается и затухает на глубине около 50 см. Скорость передачи тепла вглубь профиля замедляется, поэтому максимум и минимум суточных температур на разных глубинах почвы наступает в разное время. В среднем имеет место запаздывание в 2 - 3 ч на каждые 10 см глубины. В связи с особенностями каждого типа почв на фоне общего характера суточного хода температур каждому из типов присущи свои особенности.

Годовая динамика температуры зависит от природной зоны, имеет большую амплитуду колебаний и выражена на большей глубине, чем суточные. Наиболее резкие годовые колебания температуры происходят на поверхности почв, с глубиной они затухают. Зона активной выраженности сезонной динамики ограничена 3 - 4 метровым слоем, на глубине 6 м годовая температура колеблется менее чем на 1 оС.

Годовой ход температуры характеризуется проявлением двух периодов: летнего с потоком тепла от верхних горизонтов к нижним (период нагревания почвы) и зимнего - с потоком тепла от нижних к верхним (период охлаждения почвы). В умеренных широтах максимум среднесуточной температуры поверхности почвы наблюдается обычно в июле - августе, а минимум - в январе - феврале. Летом самая высокая температура отмечается в верхних горизонтах, с глубиной она снижается; зимой верхние горизонты имеют наименьшую температуру, а с глубиной она повышается. Вследствие инерционности теплопереноса в почвенной толще установление максимальной температуры почв отстает от максимума температур воздуха (на глубине 3 м максимум устанавливается на несколько месяцев позже, чем на поверхности).

Большое влияние на годовое изменение температуры почвы оказывает растительность, она предохраняет поверхность почвы от резких колебаний температуры. В районах с холодными зимами и выпадением снега значение для формирования температурного режима имеют промерзание почвы, мощность и длительность сохранения снежного покрова (чем он мощнее, рыхлее и чем длительнее сохраняется, тем больше утепляет почву и снижает глубину ее промерзания). Почва начинает замерзать при температуре несколько ниже 0 °С, поскольку в почвенном растворе всегда содержатся растворимые вещества, понижающие температуру замерзания. Под снегом почва промерзает на незначительную глубину, а в бесснежные зимы или при сдувании снега ветром почва может промерзать на глубину 0,7 - 0,9 м и более. Вот почему снегозадержание проводят не только для накопления влаги в почве, но и для сохранения тепла.

Растительный покров, задерживая и накапливая снег, резко ослабляет промерзание почвы. На наименьшую глубину почва промерзает в лесу и среди лесных и кустарниковых насаждений. Рельеф влияет на приток солнечной радиации, накопление снега и увлажнение почвы. Поэтому наибольшая глубина промерзания почвы наблюдается на выпуклых формах рельефа, наветренных склонах, где сдувается снег. В понижениях (лощинах, западинах) глубина промерзания почв наименьшая. Почвы северных склонов промерзают более глубоко, южные - на меньшую глубину. Чем влажнее почва, тем меньше она промерзает. Замерзание почвы начинается до или после установления снежного покрова и продолжается до января или февраля, когда она начинает оттаивать снизу. Оттаивание идет за счет передачи тепла из нижних горизонтов, когда приток тепла от нижних слоев почв превышает его потери поверхностью почвы. В северных и северо-восточных районах страны, в зоне «вечной» мерзлоты оттаивает лишь верхний слой почвы.

Влияние деятельности человека на промерзание почвы связано с изменением состояния растительного покрова, условий увлажнения на территории. Уничтожение растительности (вырубка леса и пр.) уменьшает накопление снега и способствует увеличению глубины промерзания.

Каждый почвенный тип в соответствии с зональностью поступления солнечной радиации, распространением растительности характеризуется определенным температурным режимом. В настоящее время принята следующая систематика тепловых режимов почвы (В.Н. Димо, 1972):

1) мерзлотный тип характерен для территорий с многолетней мерзлотой, где среднегодовая температура профиля почвы отрицательная, преобладает процесс охлаждения. Сезонное промерзание и оттаивание наблюдается до верхней границы многолетнемерзлых пород. Распространен в Евроазиатской полярной и Восточно-Сибирской мерзлотно-таежной почвенных областях.

2) длительно сезоннопромерзающий тип характерен для областей, где преобладает положительная среднегодовая температура почвенного профиля, длительность промерзания не менее 5 месяцев. Глубина проникновения отрицательных температур не менее 1 м, но до многолетнемерзлотных пород не доходит (их может и не быть).

3) сезоннопромерзающий тип отличается положительной годовой температурой; вечная мерзлота отсутствует, промерзание почвы продолжается не более 4 - 5 мес.

4) непромерзающий тип имеет положительную среднегодовую температуру по профилю, промерзание почв не проявляются даже в самый холодный месяц. Наблюдается в областях субтропических, тропических поясов, теплая европейская часть умеренного пояса.

При определении тепловых условий почвы определяют: сумму температур выше 10 оС в горизонте почвы 0 - 20 см, длительность вегетационного периода (выше 10 оС) на той же глубине, длительность и глубину промерзания.

Существенное изменение в характер теплового режима почвы вносит их распашка. Температурный режим становиться более контрастным. Так, на пахотном типичном черноземе под пропашными культурами суточная амплитуда достигает 35 - 57 оС, в то время как на целине не более 18 - 23 оС. В холодное полугодие они охлаждаются быстрее и глубже, а сам период с отрицательными температурами на 20 - 30 дней длиннее, чем у целинных.

Под разными культурами температурный режим пахотных почв также различается.

Регулирование теплового режима почв. Регулирование теплового режима имеет важное значение для обеспечения оптимальных условий роста растений. Улучшение теплового режима почв основывается на осуществлении приемов, регулирующих приток солнечной радиации, и приемов, ослабляющих или повышающих ее потери за счет теплоотдачи в атмосферу. В летнее время в северных районах с повышенным увлажнением почв и меньшим притоком солнечной радиации эти мероприятия преследуют цель повышения температуры почвы, в южных засушливых - понижение.

Различают агротехнические, агромелиоративные и агрометеорологические приемы регулирования теплового режима почв. К агротехническим приемам относят прикатывание, гребневание, оставление стерни, мульчирование; к агромелиоративным - орошение, осушение, лесные полосы, борьбу с засухой; к агрометеорологическим - борьбу с заморозками, меры по снижению излучения тепла из почвы и др.

К приемам, регулирующим приток солнечного тепла к поверхности почвы, относятся затенение почвы растительностью, мульчей, рыхление и прикатывание поверхности почвы, гребневые и грядковые посевы.

Растительный покров затеняет поверхность почвы, ослабляет приток к ней солнечного тепла и способствует понижению температуры. Поэтому в жарких районах ряд культур (табак, кофе) возделывают под пологом древесных пород (в затенении). В этих же целях создают кулисы из высокостебельных растений и устраивают легкие навесы.

В районах с недостатком тепла посевы высокостебельных растений (кукурузы, подсолнечника и др.) создают «парниковый эффект», сопровождающийся повышением температуры почвы, этот прием применяют для увеличения урожайности овощных культур.

В летний период лесные полосы понижают температуру почвы не только в самой полосе, но и в межполосном пространстве, что способствует большей устойчивости посевов к действию суховеев. В зимнее время способствуют накоплению снега, который утепляет почву, уменьшает скорость ветра и тем самым снижает вертикальный обмен приземного слоя воздуха с атмосферой.

Гребневание способствует лучшему прогреванию почвы, усиливает теплообмен воздуха с почвой, повышает устойчивость растений к заморозкам. Прикатывание повышает среднесуточную температуру на 3 - 5 °С в 10 см слое, залегающем ниже уплотненной прослойки. Мульчирование поверхности почвы торфом, соломой и другими материалами широко применяют для регулирования температуры почвы, особенно в овощеводстве. Белое покрытие применяют для снижения избыточного нагревания почвы и, наоборот, темные материалы (черная бумага, темная торфяная крошка) способствуют большему притоку тепла. Любое мульчирующее покрытие заметно снижает испарение, а следовательно, и расход тепла. При мульчировании сглаживаются суточные колебания температуры почвы. Органические удобрения повышают температуру почвы.

Рыхление поверхностного слоя способствуют более быстрому обмену тепла в почве. Шероховатая поверхность обработанной почвы днем сильнее поглощает солнечную энергию, но ночью больше ее и излучает по сравнению с плотной поверхностью. Рыхление почвы увеличивает ее теплопроводность и уменьшает альбедо. Этот прием способствует снижению температуры почвы днем и сохранению тепла ночью.

Все агромелиоративные мероприятия, изменяющие водный режим, так или иначе меняют и температурный режим почв. В южных районах орошение предохраняет почву от перегрева. В северных районах для более интенсивного прогревания почв весной используют дренаж почв. Осушение торфяных почв приводит к повышению температуры верхних горизонтов в дневные часы летом и несколько снижает ночью по сравнению с неосушенными почвами. В районах северного земледелия при осушении торфяных почв заметно ухудшается их прогревание в весенне-летний период, так как улучшается аэрация и снижается теплопроводность. Поэтому на некоторой глубине осушенных почв длительно сохраняются мерзлотные прослойки, что замедляет развитие активных микробиологических процессов.

Действенным приемом регулирования теплового режима в холодный период являются снежные мелиорации, которые одновременно являются и важным средством накопления в почве влаги. Его широко применяют в засушливых и континентальных районах Земли - на юге и юго-востоке Украины, России, в Западной Сибири, Северном Казахстане и других регионах, где снежный покров обычно невелик, а сильные морозы при небольшом снежном покрове могут сильно повредить посевы озимых, плодово-ягодные и другие культуры. Снегозадержание проводят с помощью лесных полос, кулис, высокой стерни, щитов и др.

Приемы регулирования теплового режима осуществляют с учетом почвенно-климатических и погодных условий и особенностей растений.

Воздушный редким почвы -- это совокупность всех явлений поступления воздуха в почву, его передвижения в ней и расхода, а также явлений обмена газами между почвенным воздухом, твердой и жидкой фазами, потребления и выделения отдельных газов живым населением почвы.

Воздушный режим почв подвержен суточной, сезонной, годовой и многолетней изменчивости и находится в прямой зависимости от различных свойств почв, погодных условий, характера растительности, агротехники.

Для нормального произрастания растений необходимо оптимизировать воздушный режим почвы. Улучшение воздушного режима почв особенно важно там, где распространены почвы с временным избыточным увлажнением и при сельскохозяйственном использовании болотных почв.

В почвах легкого гранулометрического состава, а также в суглинистых и глинистых, но обладающих агрономически ценной структурой в верхних горизонтах содержание воздуха поддерживается на высоком уровне (20-25 % объема почвы). В бесструктурных почвах тяжелого гранулометрического состава содержание почвенного воздуха зависит от состояния и увлажнения почвы. При относительной влажности, равной НВ, содержание воздуха в таких почвах может достигать критической величины (менее 15 % объема почвы).

На бесструктурных почвах суглинистого и глинистого гранулометрического состава нередко образуется почвенная корка. Обладая высокой плотностью и низкой пористостью, почвенная корка уже при влажности 17% (22% объема почвы) препятствует нормальной аэрации.

Поскольку оптимальный воздушный режим в основном зависит от состояния увлажнения почвы, то приемы регулирования водного и других режимов являются и приемами регулирования воздушного режима.

Такие приемы, как окультуривание почв, регулирование их реакции, применение органических и минеральных удобрений, орошение или осушение почв, активизируют биологические процессы в почвах, повышают интенсивность дыхания в них при наличии доступной влаги. Важными приемами регулирования воздушного режима, особенно на малогумусных почвах тяжелого гранулометрического состава, также являются создание глубокого пахотного слоя, рыхление подпахотного, ликвидация почвенной корки. Для минеральных почв большое значение в создании оптимального воздушного режима имеет улучшение их гумусного состояния и структуры.

Учет биологических особенностей при обосновании севооборотов . Почвоутомление и его преодоление

Севооборомт (устар. многополье) -- научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур и паров во времени и на территории или только во времени.

В условиях интенсификации земледелия значение правильного чередования культур в севообороте в оптимизации санитарного состояния почвы значительно возрастает

Заселенные вредителями и зараженные возбудителями болезней растительные остатки, которые остаются в почве и на ее поверхности после уборки культуры, является одним из основных источников распространения вредителей и болезней в будущее нем году Установка оптимальной концентрации культур в севообороте и выбор лучших предшественников обеспечивают не только высокую урожайность, но и ограничивают накопление вредных организмов Поэтому при в становлении оптимальной концентрации каждой культуры в севообороте надо исходить из плана производства продукции и учитывать биологические особенности культуры, почвенно-климатические условия, а также степень поражения растений патогенамми.

Исходя из этих требований, научные учреждения установили оптимальное насыщение севооборотов различными культурами Например, для районов достаточного увлажнения, по данным Хмельницкой сельскохозяйственной опытной й станции, оптимальная концентрация зерновых и зернобобовых в десятипильний севообороте может достигать 70, а озимой пшеницы - 40% В районах недостаточного увлажнения (Степь и южная часть Лесостепи), с а данным Института зернового хозяйства УААН, насыщение зерновыми не должно превышать 60-65%, а в районах неустойчивого увлажнения - 60-70% При нарушении этих требований приходится размещать культуры н е после лучших предшественников и сеять их повторно на одном и том же поле В этих условиях, как правило, резко ухудшается фитосанитарное состояние в агроценознозі.

Высокая концентрация сахарной свеклы усиливает угрозу размножения свекловичного долгоносика, корневой тли, нематоды, способствует распространению коренеида, пятнистости и увеличение от них потерь урожая Так, с по данным Уладово-Люлинецькои опытно-селекционной станции, насыщения десятипильнои севооборота сахарной свеклой более 30% в районах достаточного увлажнения Лесостепи приводит к увеличению количества патогенных микроорганизмов в 2,3-5,6 разу.

Возвращение подсолнечника раньше чем через 8-10 лет на поле предварительного его выращивания приводит к усилению пораженности посевов белой и серой гнилями и ложной мучнистой росой и другими патоге энам.

Повторные посевы кукурузы, безусловно, приводят к заметному ухудшению фитосанитарного состояния из-за накопления специфических возбудителей болезней (летучая и пузырчатая головни), а также вредителей Однако у в производстве случаются посевы кукурузы два и более лет подряд на одном поле На таких посевах особое внимание необходимо обратить на соблюдение всего комплекса мер защиты культуры от шкидн икив и возбудителей болезоб.

В Степи повторная сев пшеницы два и более лет подряд приводит к массовому размножению хлебной жужелицы, клопа-черепашки и значительной пораженности посевов корневыми гнилями По данным Института защита ту растений УААН, при повторной севе пшеницы численность хлебной жужелицы была больше в 25-30 раз, пшеничного трипса - в 1,3-1,8, а поврежденность внутришньостебловимы вредителями - в 1,4-3,2 раза, ни после таких предшественников, как черный пар и горах.

При размещении посевов пшеницы после пшеницы, по данным Института зернового хозяйства УААН, пораженность корневыми гнилями независимо от сорта была почти в два раза выше, чем по пару Пшеница обладает является совместных с кукурузой возбудителей корневых гнилей, поэтому пораженность пшеницы при выращивании после кукурузы, особенно в начале развития, также повышаетсяя.

Установлено, что у возбудителей фузариоза и других болезней льна жизнеспособность сохраняется в течение пяти-шести лет

При непрерывном выращивании картофеля на одном и том же поле в почве накапливаются возбудители вертицилезу, обычной и порошистои парши и других болезней, вследствие чего уражуванисть ее этими болезнь звеньями в 10-15 раз больше, чем в севообороте (С А Воробьев, 19688).

Повторные посевы и монокультура приводят к накоплению в почве вредителей, особенно специализированных Так, выращивания кукурузы на постоянных площадях или несколько лет подряд сопровождается возр ем численности почвенных вредителей - проволочника и ложных проволочника, повышается численность стеблевой бабочки и южного серого долгоносика.

В севооборотах, где выращивают многолетние травы, особенно в условиях орошения, также наблюдается накопления проволочников Поэтому целесообразно после этого предшественника высевать озимую пшеницу, а затем пропашные культури.

Численность специализированных вредителей растет по мере продолжительности бессменного выращивания культуры Но даже Многоядный вредители, такие как луговой мотылек, отдают предпочтение определенной культуре, поэтому очередь в Ання в севообороте является фактором, который ограничивает накопление вредителяв.

Большое значение имеет севооборот в борьбе с нематодами распространенные галловая, пшеничная, стеблевая и другие нематоды Некоторые паразитируют на определенных культурах - кукурузе, овсе, ячмене, просе Однако у части из них нет узкой специализации Так, свекольная нематода повреждает свеклу, рапс, рыжей, сорняки (лебеду, ярутка и др.), но не поражает зерновых колосовых, зернобобовых, кукурузы, картофеля, багатори ческих трав, посев которых способствует очищению почвы от этого паразитазита.

Размещение культуры после предшественника, повреждается той же нематодой, создает угрозу ее накопление Особенно большие потери урожая от нематод наблюдаются при бессменному выращивании т и большой концентрации (до 60-80%) отдельных культур в севооборотов.

Многолетний опыт показывает, что эффективной мерой борьбы с нематодами является высокий уровень культуры земледелия и, в частности, научно обоснованные севообороты, где культуры, которые повреждаются определенными видами нематод, чередуются с культурами, не повреждаются ими и таким образом способствуют очищению почвы от этих паразитов.

Следовательно, чтобы предотвратить накопление в почве вредителей, возбудителей болезней и нематод, надо устанавливать определенный интервал возврата культуры на предыдущее место выращивания, продолжительность которого определяется время, в течение которого обеспечивается угнетения и значительное подавление размножения вредителей и развития болезней в почве под влиянием активной деятельности энтомофагов и антагонистов, которые ограничивают их по распространения Например, для пшеницы этот интервал составляет 2-3 года, подсолнечника - 8-10, сахарной свеклы - 5-6 рокив.

В специализированных севооборотах, где, как правило, накапливаются вузькоспециали-зированный вредные организмы, большую роль играют культуры, с помощью которых возможно биологическое обеззараживание почвы Так, с по данным Института зернового хозяйства УААН, при бессменному выращивании кукурузы в течение четырех-пяти лет в почве накапливаются возбудители летучей и пузырчатой ??головни Перерыв бессменного в ирощування кукурузы посевом озимой пшеницы способствует биологической очистке почвы от возбудителей этих болезней Пшеница не поражается летящей головней, но стимулирует прорастание спор, которые погибают под воздействием коре невых выделений культуры Аналогичное явление наблюдается и с семенами волчка подсолнечного, если после подсолнечника высеять кукурузу Она сама не поражается этим сорняком-паразитом, но провоцирует прорасти ния семян волчка подсолнечного, проростки которого потом гинутинуть.

Важное значение имеет также подбор культур, которые, прерывая в специализированных севооборотах длительное выращивание в одном поле определенной культуры, способствуют очищению почвы от специализированных вредителей Так, г размещения сахарной свеклы, гороха, подсолнечника, безпокровных посевов многолетних трав после нескольких выращивания озимых обеспечивает почти полное очищение поля от хлебной жужелицы, хлебных трипсов, злаковых мух Между тем при выращивании яровых колосовых и кукурузы большая часть популяций перечисленных вредителей сохраняетсяся.

Севооборот имеет большое и организационно-хозяйственное значение в защите растений Культуры не только чередуются на одном поле, но и в пространстве Благодаря пространственной изоляции можно ограничивать развитие болезней Ц Это чрезвычайно важно для перехреснозапильних культур и борьбе с болезнями, которые переносятся ветром, водой, передаются растительными остатками и т.д. Так, пространственная изоляция товарных посевов зерновых и крупяных культур от семенных, а также посевов первого и второго года жизни двухлетних культур (сахарная свекла, овощные и др.) позволяет значительно ограничить пораженность семенных посевов летящей головней пшеницы, кукурузы, сорго и проса, до некоторой степени ржавчиной, мучнистой росой; подсолнечника - ложной мучнистой росой, белой и серой гнилями, а свеклы первого года жизни - пероноспорозом, вирусной желтухой, мозаикой, ржетіржею.

Пространственная изоляция озимых колосовых культур также уменьшает возможность перехода с прошлогодних посевов хлебной жужелицы, злаковых мух По данным Института защиты растений УААН, в некоторых хозяйствах Херсонс ской области численность шведской мухи на посевах ярового ячменя, размещенного рядом с озимыми культурами, была в 10-12 раз больше, чем на посевах, удаленных от озимых на расстояние 1-1,5 км Аналог ичне явление наблюдается нередко и с хлебной обложенный Пространственная изоляция одноименных посевов важна прежде всего как мера против узко специализированных вредителей, не мигрируют на большие расстояния а также возбудителей болезней, распространяемых ветрором.

После уборки любой культуры в почве и на ее поверхности остается некоторое количество растительных остатков Они разлагаются под воздействием грибов родов Fiisarium, Penicillium и др. Если минерализация г растительных остатков не состоялась до посева последующей культуры, то указанные микроорганизмы, усиленно развиваясь, могут вызвать заболевание корней молодых растений Примером этого может быть корневая гни ль всходов кукурузы, пшеницы и усиленное поражения всходов сахарной свеклы корнеедом в случае позднего запашки стерни предшествующей культуры или оставленной соломы По данным К М Хованская (1982), в района х неустойчивого увлажнения в таких случаях возрастает пораженность лестницы корнеедом на 12% Такой же негативное влияние растительных остатков на корневую систему озимой пшеницы обнаружен при размещении ее после свеклы Усиленный развитие микроорганизмов на корневых остатках свеклы в почве вызывал поражения пшеницы корневой гнилью, что вызывает значительное снижение урожая зерна Когда растительные остатки предыдущих ка успевают минерализуватися к севу следующей культуры, негативного влияния их на развитие последней не наблюдаетсярігається.

Каждая культура для своей жизнедеятельности использует из почвы воду и питательные вещества в разном количестве Многолетние травы, ячмень, подсолнечник, сахарная свекла очень иссушают почву В следующих культур ч из-за недостатка влаги может уменьшаться тургор, наблюдаться увядания, вследствие чего снижается устойчивость растений против поражения их различными болезнями: корнеедом, мучнистой росой свеклы, фузариозу й гнилью картофеля и льна, мучнистой росой зерновых хлебов По данным Веселоподолянськои опытно-селекционной станции, поражения всходов сахарной свеклы корнеедом значительно возрастало при посеве их после озимых, предшественником которой были многолетние травы двух лет использования по сравнению с поражением после трав годовалого использования, а также после кукурузы на зерно по сравнению с кукурузой на зеленый корм, меньше иссушает грунтаунт.

Опытами установлено, что при достаточном количестве питательных веществ для развития растений повышается устойчивость их против поражения многими болезнями Итак, при размещении культур в севообороте надо учитывать вать степень использования питательных веществ предварительным культурами.

Приведенные данные свидетельствуют о возможности значительного ограничения вредителей и возбудителей болезней сельскохозяйственных культур внедрением правильных севооборотов

При установлении оптимальной концентрации отдельных культур в севообороте, а также интервала во времени возвращения каждой на прежнее место ее выращивания надо учитывать степень угрозы накопления ШКИД дник и возбудителей болезней определенной культурой и предусмотреть культуры-прерыватели, которые способствуют уничтожению накопленных вредных организмов, улучшению фитосанитарного состояния пол.

Известно, что в комплексе мер борьбы с сорняками севооборот играет первостепенное значение Дело в том, что отдельные культуры могут сами хорошо противостоять сорнякам Это прежде культуры обычной ряд справочные сева с интенсивным ростом в начале вегетационного периода (озимые, а с яровых - овес) Большинство яровых культур, особенно пропашные (сахарная свекла, кукуруза), не могут противостоять сорнякам при ра нньому их прорастании Следует добавить, что и в культурах обычной строчной сева при их частом повторении в севообороте и размещении после неудовлетворительных предшественников также может возрастать засоренность че рез ослабление роста этих культур и адаптацию отдельных видов сорняков При избыточном насыщении севооборота озимой пшеницей увеличивается численность таких сорняков, как ярутка, фиалка полевая, сухоребрик, ромашка непахучая, подмаренник цепкий, куколь обыкновенный и другие, а после яровых - овсюг, лебеда, щирица, щетинник, куриное просо В посевах многолетних трав при их двух-трехлетнем использовании уменьшается количество однолетних, но резко возрастает численность многолетних сорняков (пырей ползучий, чертополох полевой и др.та ін.).

Нередко, ссылаясь на необходимость увеличить производство той или иной продукции, нарушают севооборота (занимают пары, размещают озимые после стерневых предшественников, используют в полевых севооборотах по три-четыре года многолетние травы и др.) Эти нарушения пытаются подправить внесением большего количества удобрений и применением гербицидов Но увеличение норм внесения минеральных и органических д обрыв способствует хорошему развитию и увеличению массы сорняков, а действие гербицидов с усилением засоренности ослабляетсяься.

Взаимоотношения между культурными растениями и сорняками зависят не только от биологических особенностей и от степени их развития и биоэкологическая совместимости Хорошо развитые культурные растения сильные ише подавляют сорняки Поэтому создание благоприятных условий для роста и развития выращиваемых культур при применении рекомендуемой агротехники всегда сопровождается подавлением сорняков При этом следует иметь в виду, что в засоренных посевах довольно трудно создать благоприятные условия только для выращиваемых культур, поскольку сорняки, растущие с культурными растениями, также положительно реагируют, например, на внесение удобрений, орошения и др. Кроме того, на многолетних сорняках размножаются и зимуют возбудители болезней сельскохозяйственных культур, а рано весной сорняки служат кормом для насекомых-вредителей Слаборазвитые культурные растения плохо справляются с сорняками: последние обгоняют их в росте и подавляют Поэтому для культурных растений очень важно своевременно создать благоприятные условия, когда сорняки находятся еще в первых фазах рост росту.

Лестницы большинства культурных растений, имея сравнительно большие вегетативные органы, на первых порах затеняют молодые сорняки В дальнейшем взаимоотношения между культурными растениями и сорняками зависят от интенсивности роста, биологических особенностей и условий их развития Все это определяет ценотических значения отдельных культур при их чередовании в севооборотовні.

Озимая пшеница и особенно озимая рожь, высеянные после чистого пара, еще осенью хорошо кустятся, образуют хорошо развитый травостой и достаточно большую листовую поверхность Такие посевы слабо заглушаются Бурьяна ами В то же время озимые, особенно рожь, используемые в севообороте для подавления сорняков, главным образом, коренепаросткових, которые другими культурами слабо подавляются Одновременно с этим в посевах добр е раскустившихся озимых культур создаются благоприятные условия для перезимовки озимых и зимующих бурьяненів.

Весной после возобновления вегетации озимых, высеянных по чистым парам, сорняки, которые перезимовали, отстают в росте и довольно сильно подавляются культурными растениями Лестницы ранних и особенно поздних бурь рьянив, что появляются в посевах озимых, находятся в подавленном состоянии до конца вегетации (с коротким циклом развития) или к уборке урожая озимых культур Озимые, высеянные после поздних, а также ран них культур (из-за недостаточного содержания влаги в почве), образуют слабый и сжиженный травостой и плохо подавляют сорняки В посевах озимых, выращиваемых второй год подряд, как правило, бывает много в зимующих и озимых бурьяненів.

Большинство яровых культур слабо подавляют сорняки Однако среди этих культур есть такие, которые по ряду причин подавляют сорняки довольно успешно К ним относятся гречка, горчица, конопля, которые с первых дней вегет ции интенсивнее наращивают массу, обгоняя слабые всходы большинства сорняков Ячмень, овес, яровая пшеница и зернобобовые слабо подавляют ранние яровые и многолетние сорняки по следующим причинам: 1) они образуют лестницы практически одновременно с ранними сорняками, малооблиствлени, 2) в отдельные годы указанные яровые культуры имеют сжиженный травостой, что приводит к сильному зарастания сорняками, 3) под эти культуры, как правило, проводят только один предпосевную обработку в сроки, когда в большинстве сорняков семена еще не проросли Эти же культуры при обычном строчного способа посева и густого травостоя хорошо пригните слышат поздние яровые сорняки Сжиженные посевы яровых зернобобовых и зерновых культур сильно засоряются всеми видами бурьяне'янів.

Поздние яровые культуры (кукуруза, просо, чумиза, сорго) в начале вегетации растут медленно, имеют жидкий травостой, потому слабо подавляют сорняки

В группу пропашных принадлежат в основном яровые культуры, которые высевают с широкими междурядьями Искусственное уменьшение количества культурных растений на единице площади обусловлено их биологическими особенностями Одно очасно в посевах пропашных культур создается возможность для борьбы с сорняками путем механической обработки междурядий и частично строк или ячеек при использовании строчных боринок Систематический обрабо биток посевов пропашных культур повышает значение последних в очистке полей от сорняков Однако из-за несвоевременного и низкокачественного проведение междурядных обработок в посевах этих культур создаются способствует тливи условия для всех видов сорняков При отсутствии надлежащего ухода пропашные культуры превращаются в рассадники засорители полей С пропашных культур кукуруза больше, чем сахарная свекла и соняш ник, засоряется многолетними и поздними яровыми сорняками в посевах пропашных культур, которые размещаются после озимых, плохо растут, например, зимующие и озимые сорнякибур'яни.

Значение однолетних трав и их сумишок как предшественников с точки зрения борьбы с сорняками определяется морфобиологические особенностями, а также сроками и способами посева этих растений

Однолетние травы на зеленый корм или силос сеют обычным строчным способом Густой травостой злаково-бобовых сумишок (овес горох, ячмень горох, овес вика) хорошо затеняет всходы сорняков, а раннее уборки ния этих сумишок на зеленый корм не позволяет сорнякам дать семена Лестницы суданской травы сначала растут медленно и слабо подавляют сорняки, которые появляются одновременно с культурными растениями Поздние е она заметно подавляет лестницы, особенно сорняков, которые появляются во время ее вегетации Однолетние кормовые травы, высеваемых широкорядно (чаще для получения семян), плохо подавляют бурь \"львовяне и недостаточно очищают от них полполя.

безпокровных посевы многолетних трав в начале вегетации не только не угнетают сорняков, но и сами очень сильно зарастают ними По подпокровных сева лестницы многолетних трав больше подавляются пок кривною культурой, чем сорняками На второй год жизни многолетние травы достаточно хорошо подавляют сорняки, особенно однолетники Уплотнение грунта под воздействием корневой системы многолетних трав способствует п ригниченню еще таких сорняков, как осот желтый полевой, березка полевая, осот розовый и др. В посевах многолетних трав уплотнения грунта хорошо переносят молочай лозовых, резеда желтая и донника желтого и, которые являются одними из основных засорители этих посевов Поздние яровые сорняки с длительным вегетационным периодом в посевах многолетних трав, предназначенных для получения зеленого корма или сена, подрезаются под время скашивания и не успевают закончить цикл развитиявитку.

Учитывая специфичность культурных растений и сорняков, их биологические особенности, в земледелии необходимо соблюдать следующие правила: на полях, засоренных поздними яровыми сорняками, размещать ранние я яровые культуры, на запириених и заосоче-ных участках сеять озимые или яровые зерновые вузькорядним способом и с повышенной нормой высева или гречку, овес и горох, а пропашные здесь не следует размещать Поля, си льно засорены корневищными и корнеотпрысковыми сорняками, целесообразно отводить под черный пар или занят с севом озимых культур или злаково-бобовых сумишок на зеленый корм.

Таким образом, основой эффективной борьбы с сорняками является соблюдение научно обоснованных севооборотов, разработанных и рекомендованных для каждой почвенно-климатической зоны с учетом специализации господа АРСТ.

ПОЧВОУТОМЛЕНИЕ резкое снижение плодородия (урожайности) почвы в результате нарушения агротехники. Ликвидировать почвоутомление можно правильным использованием севооборотов и удобрением почв.

Полевые севообороты в Центрально- Черноземной зоне и на Северном Кавказе

Центрально-Черноземная зона. По почвенно-климатическим условиям эта зона одна из благоприятных для выращивания зерновых, технических и других культур. Но и здесь бывают неблагоприятные (засушливые) периоды, которые должны учитываться при разработке схем севооборотов Эта зона также отличается большим различием условии, что обусловливает многообразие севооборотов. Ниже приводим наиболее характерные севообороты (по данным А. С. Наволоцкого и В. В. Бузмакова). В совхозе «Петровский» Липецкой области освоены 10-, 11-, 12-польвые севообороты. На Петровском отделении введен севооборот со следующим чередованием культур:

1. Озимые 1/3 поля, вико-овсяная смесь 1/3 поля, кукуруза 1/3 поля - все на зеленый корм.

2. Озимая пшеница.

3. Свекловысадки.

4. Яровая пшеница с подсевом многолетних трав.

5. Многолетние травы первого года пользования.

6. Просо.

7. Горох.

8. Озимая пшеница.

9. Сахарная свекла.

10. Кукуруза на силос.

В совхозе «Воробьевский» Бутурлинского района Воронежской области (в более засушливой зоне) введены следующие севообороты:

9-польный

1. Пар черный.

2. Озимая пшеница.

3. Сахарная свекла.

4. Ячмень.

5. Горох

6. Озимая пшеница и рожь.

7. Просо.

8. Кукуруза на силос и зеленый корм.

9. Овес и суданская трава.

10-польный

1. Черный пар 1/2 поля, эспарцет на сено 1/2 поля.

2. Озимая пшеница.

3. Сахарная свекла.

4. Ячмень.

5. Кукуруза на силос и зеленый корм.

6. Озимая пшеница.

7. Ячмень 1/2 поля, овес 1/2 поля.

8. Однолетние травы на сено и зеленый корм.

9. Озимая пшеница.

10. Ячмень с подсевом эспарцета на 1/2 поля.

Противоэрозионный 5-польный севооборот

1-3. Многолетние травы.

4. Однолетние кормовые культуры (вико-овсяная смесь и др.).

5. Ячмень с подсевом многолетних трав.

Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы имени В. В. Докучаева разработал ряд схем противоэрозионных севооборотов и успешно внедряет их в сельскохозяйственное производство. Одна схема представлена 8-польным севооборотом, где 62% площади занимают многолетние травы.

1. Летний посев многолетних трав.

2. Многолетние травы первого года пользования.

3. Многолетние травы второго года пользования.

4. Многолетние травы третьего года пользования.

5. Многолетние травы четвертого года пользования.

6. Озимые.

7. Кукуруза.

8. Озимые.

Площадь многолетних трав зависит от крутизны склонов: на некрутых склонах они занимают не более 25% площади. Приведенные схемы полевых и противоэрозионных севооборотов отражают далеко не полное разнообразие их в этой зоне.

Система севооборотов Северного Кавказа

Построение севооборотов в Ростовской области, Ставропольском и Краснодарском краях из-за различия почвенно-климатических условий и специализации хозяйств существенно различается. В Ставропольском крае и Ростовской области, особенно в восточных районах с дефицитом осадков, в основу построения схем севооборотов положено звено с чистым паром -- зернопаровые, зернопаропропашные севообороты с короткой ротацией. В Краснодарском крае преобладают зернопропашные, пропашные, плодосменные севообороты с высоким удельным весом сахарной свеклы и других пропашных культур. Построение таких севооборотов с длинной ротацией объясняется включением в них культур, требующих длительного разрыва в посеве (подсолнечник, сахарная свекла и др.), а также стремлением уменьшить площади под многолетними травами и чистыми парами.

Основная задача при введении и освоении полевых севооборотов во всех почвенно-климатических зонах края -- обеспечение хорошими предшественниками ведущей продовольственной культуры -- озимой пшеницы. Лучший предшественник для нее -- чистый пар. Накапливая и сохраняя до посева влагу в почве, очищая ее от сорняков, возбудителей болезней и вредителей, пары не только обеспечивают дружные всходы и развитие растений с осени, но и хорошую перезимовку. Положительно влияют на их рост в течение всей вегетации, позволяют получать высокие стабильные урожаи. Озимая пшеница выращенная по чистым парам, служит неплохим предшественником для других культур.

Широко распространенными предшественниками озимой пшеницы на Северном Кавказе являются пропашные культуры, убираемые на силос. Недостаток этих предшественников малые запасы азота к моменту посева

Основные севообороты Северного Кавказа.

Зернопаровые севообороты 5-польный: 1 - чистый пар, 2-3 - озимая пшеница 4- просо, 5 - озимый ячмень или овес;

Зернопаропропашные севообороты 5-польный: 1 - чистый пар, 2-3-озимая пшеница 4- на силос сорго, 5 - яровой, озимый ячмень;

8 - польный: 1 - чистый пар, 2-3 - озимая пшеница, 4 -пропашные (кукуруза, подсолнечник, сорго), 5- озимый, яровой ячмень 6_-чистый пар 7- озимая пшеница, 8-- сорго на зерно; или 8-польный: 1 -- чистый пар, 2-- озимая пшеница, 3 -- яровой ячмень с подсевом эспарцета, 4-- эспарцет, 5-- озимая пшеница, 6-- пропашные на силос, 7-- озимая пшеница, 8 -- подсолнечник.

Зернопропашные севообороты -- 8-польный: 1 -- зерновые бобовые, 2--3-- озимая пшеница, 4-- подсолнечник, 5-- занятый пар, 6--озимая пшеница, 7--кукуруза на зерно, 8-- клещевина;

9-польный: 1-- занятый пар, 2-- озимая пшеница, 3-- сахарная свекла, 4-- зерновые бобовые, 5--озимая пшеница, 6 -- подсолнечник, 7-- кукуруза на силос, 8 -- озимая пшеница, 9 --яровой ячмень с подсевом эспарцета.

Пропашные севообороты -- 8-польный: 1 -- горох, 2--озимая пшеница, 3-- картофель, сахарная свекла, 4-- кукуруза на силос, 5-- озимый ячмень, яровые зерновые, 6-- кукуруза на зерно, 7-- подсолнечник, 8-- яровые зерновые; 9-польный: 1 -- занятый пар, 2-- озимая пшеница, 3-- сахарная свекла, кукуруза на зерно, 4 -- кукуруза на силос, гречиха, 5-- озимая пшеница, 6-- кукуруза на зерно, 7-- кукуруза на силос, 8-- озимый ячмень, 9-- подсолнечник.

На склоновых землях, подверженных ветровой и водной эрозиям, следует вводить почвозащитные севообороты с контурной организацией территории, полосным размещением культур. Культуры чередуют так, чтобы в одном поле были полосы, выполняющие почвозащитную роль (многолетние травы, зерновые сплошного посева и др.), и защищали бы вторую, менее устойчивую к эрозии полосу посева или чистого пара. Например, 1 -- многолетние травы, озимая пшеница, 2 -- многолетние травы, картофель, 3 -- многолетние травы, овес + травы, 4-- озимая пшеница, многолетние травы, 5 -- картофель, многолетние травы, 6-- овес + травы, многолетние травы.

В кормовых прифермских севооборотах размещают кукурузу и сорго,многолетние и однолетние травы, озимые и яровые зерновые.

Эрозия почв и ее виды. Факторы возникновения эрозии. Виды эрозии. Защита почв от ветровой эрозии

Эромзия -- разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением.

Выделяют водную и ветровую эрозию.

Виды водной эрозии: овражная (линейная, струйчатая), плоскостная и ирригационная (поливная).

Капельная эрозия

Разрушение почвы ударами капель дождя. Структурные элементы (комочки) почвы разрушаются под действием кинетической энергии капель дождя и разбрасываются в стороны. На склонах перемещение вниз происходит на большее расстояние. Падая, частички почвы попадают на плёнку воды, что способствует их дальнейшему перемещению. Этот вид водной эрозии приобретает особое значение во влажных тропиках и субтропиках[3]

Плоскостная эрозия

Под плоскостной (поверхностной) эрозией понимают равномерный смыв материала со склонов, приводящий к их выполаживанию. С некоторой долей абстракции представляют, что этот процесс осуществляется сплошным движущимся слоем воды, однако в действительности его производит сеть мелких временных водных потоков.

Поверхностная эрозия приводит к образованию смытых и намытых почв, а в более крупных масштабах -- делювиальных отложений.

Линейная эрозия

В отличие от поверхностной, линейная эрозия происходит на небольших участках поверхности и приводит к расчленению земной поверхности и образованию различных эрозионных форм (промоин, оврагов, балок, долин). Сюда же относят и речную эрозию, производимую постоянными потоками воды.

...