Плодородие почвы

Размещено на http://allbest.ru

Министерство сельского хозяйства РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Иркутский государственный аграрный университет им. А.А. Ежевского»

Кафедра земледелия и растениеводства

Контрольная работа

по дисциплине «Земледелие»

Выполнил:

слушатель профессиональной

переподготовки «Агрономия»

Юхнович Людмила Владимировна

Иркутск 2022 г

Содержание

1. Понятие о почве и её плодородии. Почва как основное средство сельскохозяйственного производства

2. Подзолистые почвы, их образование, характеристика, сельскохозяйственное использование, пути повышения плодородия

3. Водные свойства и водный режим почвы. Методы регулирования водного режима в растениеводстве и земледелии

4. Понятие о сорных растениях и вред, причиняемый ими

почва подзолистая плодородие водный режим

1. Почвой следует назвать «дневные» или наружные горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых. Все почвы на земной поверхности образуются путем чрезвычайно сложного взаимодействия местного климата, растительности и животных организмов, состава и строения материнских горных пород, рельефа местности и, наконец, возраста почвы. Почва играет большую роль в природе и жизни человеческого общества. С одной стороны, благодаря тому, что растения усваивают воду и элементы питания из почвы, она является необходимым условием развития растений, с другой - сами растения служат пищей для животных и человека. Следовательно, почва как продукт жизни одновременно служит условием дальнейшего развития жизни на Земле. Почва - основное средство сельскохозяйственного производства и объект труда. Основным свойством почвы является ее плодородие.

Плодородие почвы - это способность удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла для нормальной деятельности и формирования урожая.

Каждой почве свойственны определенные показатели плодородия. К биологическим показателям относятся органическое вещество и микрофлора почвы, а также наличие семян и вегетативных органов сорняков, зараженность почвы вредителями и возбудителями болезней; к агрохимическим - поглотительная - поглотительная способность почвы, реакция почвенного раствора, наличие в почве питательных веществ; к агрофизическим - механический состав, структура и плотность почвы, строение и мощность пахотного слоя. Эти показатели почвы определяют состояние водного, воздушного, теплового и питательных режимов почвы.

В условиях интенсификации сельского хозяйства научной задачей земледелия должно быть установление моделей плодородия по комплексной системе его показателей, определяющих величину урожая.

В.Р. Вильямс различал элементы плодородия - это факторы жизни растений, связанные с почвой, - питательные вещества и вода. Условия плодородия - такое состояние почвы, при котором обеспечивается наилучший приток и использование растениями элементов плодородия и устраняется антогонизм между ними. Это физические свойства почвы, ее реакция, чистота от семян и вегетативных органов сорняков, возбудителей болезней и вредителей. В процессе окультуривания необходимо регулировать условия плодородия почвы, обеспечивающее максимальное содержание в ней элементов плодородия.

Условия плодородия зависят не только от природных свойств почвы, они создаются человеком в процессе функционирования земли в качестве средства сельскохозяйственного производства, т.е. в результате окультуривания почвы. Окультуривание почвы - это процесс изменения природных свойств в благоприятную сторону путем применения научно обоснованных приемов воздействия на нее в комплексе мероприятий зональной системы земледелия. Для окультуривания почвы используются методы биологического, химического и физического воздействия на нее.

Воспроизводство плодородия почвы - это программированное повышение плодородия, осуществляемое в системах земледелия на основе оптимальных моделей плодородия. Простое воспроизводство плодородия почвы - восстановление плодородия до исходного уровня, расширенное воспроизводство - повышение плодородия по сравнению с исходным уровнем. С помощью комплекса мероприятий системы земледелия необходимо обеспечивать в почве бездефицитный и положительный баланс гумуса.

Установлены различные понятия плодородия почвы. Различают естественное плодородие почвы, которое создавалось под влиянием естественных факторов почвообразования, и эффективное плодородие, которое является результатом совокупного влияния природных факторов и производственной деятельности человека, зависит от хозяйственного воздействия его на почву, характеризуется уровнем урожая. В настоящее время производственная деятельность человека оказывает все большее влияние на плодородие почвы. Таким образом, плодородие почвы -- это не статическое свойство, а динамическое, и при правильном использовании почвы оно непрерывно возрастает.

Условия плодородия -- это такое состояние почвы, при котором обеспечивается наилучший приток и использование растениями элементов плодородия и устраняется антагонизм между ними. К условиям плодородия относятся физические свойства почвы, ее реакция, чистота зачатков сорняков, возбудителей болезней и вредителей.

Условие плодородия зависят не столько от природных свойств почвы, сколько создаются в процессе функционирования земли в качестве средства сельскохозяйственного производства, то есть в результате окультуривания почвы.

Окультуривание есть процесс изменения важных природных свойств почвы в благоприятную сторону путем применения научно обоснованных приемов воздействия на почву.

Для окультуривания почвы используются методы биологического, химического и физического воздействия.

Биологический метод заключается в регулировании процессов синтеза и разложения органического вещества в почве, правильном подборе возделываемых растений и их сортов, наилучшем соотношении между ними и правильном чередовании их в севообороте.

Особенное влияние на баланс органического вещества в почве оказывает посев многолетних бобовых трав и травосмесей бобовых и злаковых. Посевы бобовых трав служат также наиболее дешевым и доступным способом обогащения почвы азотом путем фиксации его из атмосферного воздуха клубеньковыми бактериями. Большое влияние оказывают также посевы бобовых растений на зеленое удобрение, использование различных приемов регулирования численности и состава микрофлоры. Разложение органического вещества в почве усиливается при более глубокой и своевременной обработке почвы, введении в севообороты пропашных культур и чистых паров.

Воздействуя на почву путем ее обработки, человек создает необходимые условия для роста и развития растений и в то же время, видоизменяя и используя химические, водно-физические, биологические и другие свойства почвы, воздействует на растения в нужном направлении. В первом случае почва выступает как предмет труда, во втором - как орудие труда. Другие средства производства также могут выполнять эти функции, однако в разных процессах производства: в одном быть предметом труда, в другом - средством труда. Но в каждом отдельном процессе труда они, в отличие от почвы, выступают только в одной.

По сравнению с другими средствами производства почва в земледелии характеризуется еще целым рядом особенностей. Все средства производства, кроме почвы, - результат предшествующего человеческого труда; почва же - естественноисторическое тело, продукт самой природы. Она как дар природы предшествует труду, являясь ее условием, и лишь в процессе производственной деятельности человека становится средством производства.

2. Подзолистые почвы формируются преимущественно под пологом таёжных моховых или мертвопокровных хвойных лесов. Образование их профиля связано с развитием процессов оподзоливания (подзолистого процесса), эллювиально-глеевого процесса и лессиважа.

Свойства подзолистых почв малоблагоприятные для выращивания культурных растений. Емкость поглощения низкая. Неудовлетворительными являются и физические свойства подзолистых почв - они бесструктурны, после дождя заплывают, а при высыхании образуют плотную корку, отрицательно влияющую на растения. В почве имеется лигнин, клетчатка и дубильные вещества. Дерновый слой почти не содержит азота, кальция. В состав входит 80-85% кремниевой кислоты в аморфном виде, когда переход в жидкое вещество происходит постепенно при повышении температуры. Характеристики подзолистых почв больше похожи на свойства глин, чем песков, земля трудно пропускает влагу и воздух.

Подзолистые почвы составляют основную массу пахотно-земельного фонда таежно-лесных территорий и пригодны для выращивания широкого набора сельскохозяйственных культур. Эта зона неблагоприятна в геохимическом аспекте - почвы теряют в результате вымывания многие элементы, необходимые для нормального развития животных, в первую очередь йод, медь, кальций и другие.

Для вовлечения подзолистых почв в сельскохозяйственное использование необходимо известкование (метод химической мелиорации кислых почв, заключающийся во внесении в них известковых удобрений: кальцита, доломита, известняка, отходов сахарного производства, гашёной извести и т. д.), внесение больших доз органических и минеральных удобрений, регулирование водного режима, создание мощного пахотного слоя. Удобрения необходимы не только как источник питания растений, но и как средство, увеличивающее емкость обмена и улучшающее водно-воздушный режим пахотного слоя. После проведения улучшительной мелиорации на месте подзолистого горизонта образуется мощный гумусированный пахотный слой с высоким содержанием гумуса и элементов питания растений, образуется окультуренная дерново-подзолистая почва. Эти мероприятия сопровождаются коренными изменениями всех почвенных режимов, а также и морфологических признаков, результатом чего становятся культурные подзолистые почвы.

3. Водный режим почв -- совокупность почвенных процессов поступления, перемещения, сохранения и расходы воды. Каждый из этих процессов в отдельности является элементом водного режима.

Водный режим почв складывается под влиянием ряда факторов: климата, рельефа, водно-физических свойств почвогрунтов, условий водного питания, а также хозяйственной деятельности человека. Специфика водных режимов конкретных зональных типов почв определяется прежде всего количеством атмосферных осадков и температурными режимами.

Формирование водного режима почв происходит под воздействием различных факторов: климатических условий, особенностей рельефа местности, литологии почвообразующих пород, растительности, глубины залегания уровня грунтовых вод, водно-физических свойств почвы, деятельности человека. Характер сочетания и степень выраженности этих факторов обусловливают количественное соотношение приходных и расходных статей водного баланса. От этого зависят масштабы влагозапасов и преимущественное направление передвижения влаги в почвенном профиле в сезонных и годовых циклах, т. е. тип водного режима.

Мерзлотный тип характерен для почв, формирующихся в области распространения многолетней мерзлоты. Большую часть года почвенная влага находится в форме льда. В теплый период под оттаявшей частью почвенного профиля присутствует мерзлый слой почвогрунта, служащий водоупором. Над ним образуется водоносный горизонт - надмерзлотная верховодка. Благодаря этому в течение большей части вегетационного периода в оттаявшем слое влажность почвы поддерживается в интервале от предельно-полевой влагоемкости до полной влагоемкости.

Водонасыщающий, иди водозастойный, тип характерен для болотных почв. В обычные по увлажнению годы влажность почвы находится на уровне полной влагоемкости. В засушливые годы она снижается до уровня предельно-полевой влагоемкости и даже ниже.

Промывной тип формируется в том случае, когда количество осадков, выпавшее за год, превышает величину испаряемости за тот же период, т. е. при Ку > 1. В годовом и многолетних циклах влагооборота нисходящие токи влаги преобладают над восходящими. Весной и осенью происходит ежегодное сквозное промачивание почвенной толщи вплоть до грунтовых вод, благодаря чему происходит активный вынос всех растворимых и геохимически подвижных продуктов выветривания и почвообразования за пределы почвенного профиля. Водный режим такого типа характерен для почв лесных зон подзолистых, дерново-подзолистых, бурых лесных и др. В весенний период верхняя часть профиля этих почв часто находится в переувлажнённом состоянии и на некоторой глубине образуется верховодка, в нижней части профиля влажность практически никогда не бывает меньше предельно-полевой влагоёмкости.

Периодически промывной тип соответствует климатическим условиям со среднемноголетней сбалансированностью осадков и испаряемости (КУ=1), как, например, в северной части лесостепной зоны, где формируются оподзоленные и выщелоченные черноземы. Сквозное промачивание почвенного профиля (промывной тип водного режима) имеет место только во влажные годы (1-2 раза в 10-15 лет). В обычные по увлажнению и засушливые годы происходит ограниченное промачивание почвы, что характерно для непромывного типа водного режима, влагооборот осуществляется в пределах почвенного профиля. В нижней части профиля почва периодически иссушается до влажности разрыва капилляров, в верхней - до влажности завядания.

Непромывной тип формируется в почвах степной и сухостепной зон (обыкновенные и южные черноземы, каштановые почвы), где средняя годовая норма осадков меньше величины испаряемости (КУ<1). Мощность почвенного профиля, вовлекаемая в годовой влагооборот, чаще всего не превышает 2 м. При этом атмосферные осадки не достигают верхней границы капиллярной каймы грунтовых вод. Связь между атмосферной (почвенной) и грунтовой влагой осуществляется через слой с постоянно низкой влажностью, близкой к влажности завядания. Этот слой Г.Н.Высоцкий назвал мертвым горизонтом. Передвижение воды через мертвый горизонт в том или ином направлении осуществляется в форме пара или пленочной влаги.

В верхней части профиля влажность почв, формирующихся в условиях водного режима непромывного типа, колеблется в соответствии с выпадающими атмосферными осадками от полной влагоемкости до влажности завядания. В нижних горизонтах влажность почв в течение всего года находится между влажностью завядания и влажностью разрыва капилляров.

Почвы, сформировавшиеся в условиях водного режима непромывного типа, отличаются от почв с водным режимом периодически промывного и промывного типов меньшей выщелоченностью от подвижных продуктов почвообразования. В профиле таких почв всегда выделяют горизонты, обогащённые водорастворимыми соединениями (гипсом, карбонатами кальция и др.), расположенными ниже той глубины, на которую происходит среднемноголетнее промачивание почвы атмосферными осадками.

Аридный или сухой тип характерен для почв пустынь и полупустынь - бурых, серо-бурых и др. В таких почвах величина испаряемости существенно выше, чем годовая норма осадков (КУ=0,1-0,3). На протяжении всего года влажность почвы в пределах профиля находятся на уровне влажности завядания или даже ниже. Спорадически в верхних горизонтах отмечается более высокий уровень влажности.

Выпотной тип формируется в почвах при неглубоком залегании уровня грунтовых вод в степной и особенно полупустынной и пустынной зонах, т. е. там, где испаряемость заметно превышает количество выпадающих осадков. В таких условиях происходит интенсивное восходящее передвижение влаги по капиллярам от грунтовых вод к поверхности почвы и ее последующее испарение. Если грунтовые воды минерализованные, то верхние горизонты обогащаются водорастворимыми солями, что ведет к формированию обширной группы засоленных почв и луговых солончаков разного химизма и степени засоления.

Десуктивно-выпотной тип отличается от выпотного тем, что влагу, поступающую от грунтовых вод по капиллярам, на той или иной глубине почвенного профиля поглощают корневые системы растений. На этой же глубине происходит выпадение солей, содержащихся в грунтовой воде. Водный режим такого типа характерен для луговых и полугидроморфных почв.

Паводковый тип характерен для почв, периодически затапливаемых речными, склоновыми, дождевыми водами. В этом случае в зависимости от зоны, геоморфологического положения почвы, глубины залегания грунтовых вод периодическое паводковое затопление почвы сменяется в межпаводковый период водным режимом другого типа.

Ирригационный тип формируется при искусственном орошении и отличается большим разнообразием категорий в зависимости от вида полива и поливной нормы, глубины сезонных колебаний уровня грунтовых вод, наличия и характера искусственного дренажа.

Регулирование водного режима почвы - обязательное мероприятие в условиях интенсивного земледелия. При этом осуществляют комплекс приемов, направленных на устранение неблагоприятных условий водоснабжения растений. Искусственно изменяя приходные и особенно расходные статьи водного баланса, можно существенно влиять на общие и полезные запасы воды в почвах и этим способствовать получению высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Регулирование водного режима основывается на учете климатических и почвенных условий, а также потребностей выращиваемых культур в воде.

Для создания оптимальных условий роста и развития культурных растений необходимо стремиться к уравниванию количества влаги, поступающей в почву, с ее расходом на транспирацию и физическое испарение, то есть созданию коэффициента увлажнения, близкого к единице.

Улучшению водного режима слабодренированных территорий зоны достаточного и избыточного увлажнения способствуют планировка поверхности почвы и нивелировка микро- и мезопонижений, в которых весной и после летних дождей наблюдается длительный застой воды.

На почвах с временным избыточным увлажнением для удаления избытка влаги целесообразно с осени делать гребни. Высокие гребни способствуют увеличению физического испарения, а по бороздам происходит поверхностный сток воды за пределы поля.

Почвы болотного типа нуждаются в осушительных мелиорациях - устройстве закрытого дренажа или использовании открытых дрен для отвода избыточной влаги.

Регулирование водного режима почв во влажной зоне с большим количеством годовых осадков не ограничивается осушительной направленностью. Эффективное средство улучшения влагообеспеченности растений в Нечерноземье - двустороннее регулирование влаги, когда избыток влаги отводится с полей по дренажным трубам в специальные источники и при необходимости подается на поля по тем же трубам или дождеванием.

Все приемы окультуривания повышают ее влагоемкость и способствуют накоплению и сохранению доступных запасов влаги в корнеобитаемом слое.

Один из наиболее распространненых способов влагонакопления - задержание снега и талых вод. Для уменьшения поверхностного стока воды применяют зяблевую вспашку поперек склонов, обвалование, прерывистое бороздование, щелевание, полосное размещение культур, ячеистую обработку почвы и другие приемы.

Исключительная роль в накоплении почвенной влаги принадлежит полезащитным лесным полосам. Предохраняя снег от сдувания в зимнее время, они способствуют увеличению запасов влаги в метровом слое почвы к началу вегетационного периода на 50-80 мм и до 120 мм в отдельные годы. Под влиянием лесных полос сокращается непродуктивное испарение влаги с поверхности почвы, что также улучшает водообеспеченность полей. Наиболее эффективны ажурные и продуктивные лесные полосы.

Накоплению и сохранению влаги в почве способствуют многие агротехнические приемы. Поверхностное рыхление почвы весной или закрытие влаги боронованием позволяет избежать ненужных потерь ее в результате физического испарения. Послепосевное прикатывание почвы изменяет плотность поверхностного слоя пахотного горизонта по сравнению с остальной массой. Создавшаяся разность плотностей почвы вызывает капиллярный подток влаги из нижележащего слоя и способствует конденсации и водяных паров воздуха. В сочетании с увеличением контакта семян с почвенными частицами все явления, связанные с прикатыванием, усиливают прорастание семян и обеспечивают потребность растений в воде ранней весной. Применение минеральных и органических удобрений способствует более экономному использованию влаги. Для сохранения влаги широко применяют мульчирование почвы различными материалами.

В пустынно-степной и пустынной зонах основной способ улучшения водного режима - орошение. При орошении борьба с непродуктивными потерями воды имеет особо важное значение в целях предотвращения вторичного засоления. В комплексе мероприятий по улучшению водообеспеченности растений в различных зонах важно предусматривать планомерное улучшение водных свойств почв, их структурного состояния.

4. Сорные растения-- дикорастущие растения, обитающие на землях, используемых в качестве сельскохозяйственных угодий. Вред, который наносят сорные растения, связан как со снижением урожайности, так и с ухудшением качества сельскохозяйственной продукции.

Вред, причиняемый сорняками.

1. Прежде всего, сорные растения снижают урожайность с.-х. культур, ухудшают качество продукции. При средней засоренности посевов урожайность снижается на 20-25%, а при сильной засоренности вообще можно не получить урожая. По результатам исследований выявлено, что ущерб от сорняков превосходит общие потери от насекомых, болезней и последствий града вместе взятых.

2. Затеняют с.-х. культуры, что приводит к снижению ассимиляции СО₂ и накоплению органических веществ.

3. Снижают температуру почвы на 1-4⁰С. При этом замедляется деятельность почвенных микроорганизмов, разложение органических веществ, и это в свою очередь уменьшает количество доступных для растений элементов питания.

4. Потребляют из почвы значительное количество воды. Что приводит к тому, что культурные растения на засоренных участках испытывают недостаток влаги. Например, горчица полевая, василек синий расходуют в некоторые фазы своего развития в 1,5-2 раза больше Н2О, чем культурные растения.

5. Выносят из почвы большое количество питательных веществ. Например, уже вышеупомянутый осот розовый выносит из почвы 140 кг с гектара азота, 31 - фосфора, 110 - калия. Для сравнения картофель азот - 60, фосфора - 30, калия - 100 кг при урожайности 150 ц/га клубней.

6. При внесении удобрений на засоренные поля около 20-50% питательных веществ используется сорняками.

7. Сорные растения являются источниками распространения вредителей и возбудителей болезней. Многие сорняки являются промежуточными хозяевами и переносчиками различных болезней.

8. Сорняки с вьющимися стеблями (гречишка вьюнковая, вьюнок полевой) обвивают с.-х. культуры, вызывают полегание, затрудняя тем самым уборку.

9. Снижают качество получаемой продукции (уменьшается масса 1000 зерен, содержание белка, жира в семенах).

10. Зерно с семенами некоторых сорняков непригодно к употреблению в силу содержания в семенах сорняков ядовитых веществ (семена плевела опьяняющего, куколя обыкновенного).

11. Паразитные сорные растения, питаясь продуктами фотосинтеза культурных растений, истощают и приводят к их гибели.

Список используемой литературы:

1. Баздырев, Г. И. Земледелие / Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.Я. Рассадин. - М.: КолосС, 2008.- 608 с.

2. Васильев, И.П. Практикум по земледелию / И.П. Васильев, А.М. Туликов, Г.И. Баздырев и др.-М.: Колос, 2004 - 424 с.

3. Баздырев, Г.И. Защита сельскохозяйственных культур от сорных растений / Г.И. Баздырев. - М.: КолосС, -2004.

4. Баздырев, Г.Н. Земледелие / Г.Н. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин. Под ред. А.И. Пупонина. М.: Колос, 2000. - 552 с.;

5. Воробьев, С.А. Земледелие / Под ред. С.А. Воробьева. - М.: Агропромиздат, 1991. - 527 с.

6. Доспехов, Б.А. Практикум по земледелию / Б.А. Доспехов, И.П. Васильев, А.М. Туликов. -М.: Агропромиздат, -1987 г. -383 стр.

7. Филиппов, А.С. Методическое пособие к лабораторно-практическим занятиям по агрофизике почв / А.С. Филиппов, Ю.А. Доманский, А.М. Зайцев. - Иркутск: Изд-во ИрГСХА, 2002. - 54 с.

Размещено на Allbest.ru