Земледелие с основами почвоведения

внесении удобрений.

Снижение урожайности при бессменном возделывании сельскохозяйственных

культур вызывается многими причинами. Одни из них связаны с питанием

растений, другие – с воздействием сельскохозяйственных культур на

физические свойства почвы, третьи – биологического порядка.

Особенности питания разных видов растений выражаются в неодинаковой

потребности их в элементах пищи, в различной способности их корневой

системы извлекать питательные вещества из глубоких слоев почвы, а также из

труднодоступных соединений, в способности бобовых растений фиксировать

атмосферный азот и обогащать им почву. Главной причиной снижения

урожайности при бессменных посевах без внесения удобрений является

одностороннее истощение почвы (как и всякое истощение вообще) но и в этом

случае севооборот оказывает большое положительное влияние на условия

питания растений. Внесение удобрений под зерновые, картофель, сахарную

свеклу и другие культуры более эффективно в севообороте, чем при бессменном

возделывании. Лучшее использование питательных веществ почвы и удобрений в

севообороте объясняется чередованием растений с разной корневой системой.

Корневые системы различных видов растений обладают неодинаковой

способностью усваивать питательные вещества из труднодоступных соединений.

Так, люпин, гречиха, овес и некоторые другие культуры с помощью корневых

выделений могут переводить в усвояемое состояние малодоступные соединения

фосфора. Введение в севооборот бобовых растений обогащают почву азотом,

следовательно сокращает расход минеральных удобрений.

Различное воздействие сельскохозяйственных культур на физические

свойства почвы и на устойчивость ее против водной и ветровой эрозии

выражается в том, что после уборки разных видов сельскохозяйственных

культур в почве остается неодинаковое количество растительных остатков и

органических удобрений. Регулирование баланса органического вещества в

почве – важнейшая задача земледелия. От правильного решения этой задачи

зависят физические свойства почвы, в частности ее структура, которая служит

регулятором водно-воздушного режима и надежной защиты от эрозии. Правильным

подбором и чередованием культур в сочетании с внесением органических и

минеральных удобрений можно регулировать процессы создания и разложения

органического вещества в почве, добиваться бездефицитного баланса его и тем

самым улучшать физические свойства почвы. Сами растения и приемы их

возделывания по-разному влияют на устойчивость почвы против эрозии.

Пропашные культуры и систематическая обработка почвы, связанная с их

возделыванием, понижают устойчивость почвы против эрозии, а многолетние

травы, наоборот, повышают ее; зерновые культуры при условии применения

почвозащитной обработки также предохраняют почву от ветровой эрозии. В

районах достаточного увлажнения и при орошении важным средством улучшения

баланса органического вещества в почве и защиты ее от эрозии служат

промежуточные культуры, особенно озимые. Все эти мероприятия осуществляют

путем правильного размещения сельскохозяйственных культур на территории и

их чередования во времени, то есть в результате применения системы

севооборота.

К биологическим причинам относятся засоренность посевов, вредители и

болезни растений, продукты жизнедеятельности растений и микроорганизмов,

развивающихся в ризосфере. При бессменной культуре усиливается засоренность

посевов сорняками, приспособившимися к этой культуре. Так, повторные посевы

яровых зерновых культур засоряются яровыми сорняками, особенно овсюгом,

дикой редькой, и др. В посевах озимых зерновых культур развиваются озимые и

зимующие сорняки, особенно костер ржаной, пастушья сумка, ярутка полевая и

др. Чередование озимых и яровых культур создает неблагоприятные условия для

озимых и яровых сорняков и снижает общую засоренность посевов. При

возделывании пропашных культур сорняки уничтожаются междурядными

обработками. Особенно недопустимы повторные посевы подсолнечника, льна,

клевера и др., которые засоряются паразитными сорняками. Такие культуры

нужно чередовать в севообороте так, чтобы семена сорняков-паразитов в почве

потеряли свою жизнеспособность. Химические способы облегчают борьбу с

сорняками и расширяют возможности в подборе предшественников для той или

иной культуры. Однако применение гербицидов дает лучшие результаты при

условии сочетания его с правильным чередование культур и другими

агротехническими приемами борьбы с сорняками.

Не менее опасны для урожая многих сельскохозяйственных культур

вредители и возбудители болезней. Так, при бессменных посевах озимая

пшеница сильно поражается корневыми гилями, лен и конопля – фузариозом,

картофель – фитофторозом, ризоктониозом и паршой, подсолнечник –

ложномучнистой росой, хлопчатник – вилтом, капуста – килой и т.д. При

отсутствии правильных севооборотов в зерновых районах сильно размножаются

клоп-черепашка, зерновая совка, жужелица и другие вредители. При

возделывании сахарной свеклы на постоянных плантациях размножаются

нематоды, снижающие урожай корней и содержание в них сахара.

Растения в процессе жизнедеятельности выделяют различные вещества:

одни из них отрицательно действуют на последующие культуры, другие

подавляют развитие полезных микроорганизмов. Аналогичные вещества выделяют

микроорганизмы, развивающиеся в ризосфере культурных растений.

Исследованиями ученых установлено, что почва, на которой длительное время

возделывался клевер, приобретает токсичные свойства по отношению к

клубеньковым бактериям, что отдельные виды ризосферных бактерий угнетают

растения при повторных посевах, но стимулируют развитие растений других

видов. В земледелии биологические факторы – главные причины, которые

следует учитывать при ведении севооборота. Многие болезни и вредителей

можно устранить средствами борьбы лишь при правильном чередовании культур.

Теми же причинами объясняется так называемое почвоутомление, от которого

больше страдают растения, сильно поражающиеся грибными и бактериальными

болезнями (лен, клевер, горох, и т.д.). Видовой состав грибов и ризосферных

микроорганизмов в почве изменяется вследствие смены возделываемых растений

или в результате изменений агротехники.

В зависимости от почвенно-климатической зоны существуют различные

причины снижения урожайности сельскохозяйственных культур при монокультуре.

Общая закономерность состоит в том, что положительная роль чередования тем

значительнее, чем более несходны чередующиеся культуры по биологии и

технологии выращивания. С повышением общего уровня агротехники расширяется

возможность повторных посевов тех культур, которые меньше поражаются

специфическими болезнями и вредителями и при возделывании которых не

образуется угнетающие их жизнедеятельность вещества.

Правильная, научно обоснованная система севооборотов должна отвечать

следующим требованиям: соответствовать почвенно-климатическим и

экономическим условиям хозяйства, учитывать возможность трансформации

сельскохозяйственных угодий путем мелиорации; согласовываться с размещением

населенных пунктов, хозяйственных центров, животноводческих ферм, водоемов,

дорожной сети и других элементов внутрихозяйственного землеустройства;

отвечать задачам высокопроизводительного использования машинотракторного

парка, обеспечивая возможность комплексной механизации земледелия.

Проектирование системы севооборотов проводят по нескольким вариантам

с помощью расчетов. Применение математических методов позволяет проверить

значительно большее количество возможных вариантов и выбрать среди них

наилучший. Проектируемый вариант системы севооборотов подвергают

агрономической и экономической оценке. Набор культур, их структура и

чередование в севообороте должны отвечать агрономическим требованиям с

учетом местных почвенно-климатических условий, обеспечивать производство с

1 гектара севооборотной площади наибольшего количества продукции с

наименьшими затратами труда и материально-денежных средств. Агротехническая

оценка предшественников основывается на данных местных опытных станций,

сортоучастков, передовых хозяйств. Экономической оценке подвергают

различные варианты системы севооборотов и структуры посевных площадей по

следующим основным показаниям: выход продукции с 1 га. и на 1 ц. Продукции.

Суммарный выход продукции на 1 га. севооборотной площади можно определить

путем перевода продуктов в условные единицы, пользуясь коэффициентами,

рекомендуемыми для каждой зоны. В практике применяется также стоимостная

оценка продукции.

В этом и заключаются причины чередования сельскохозяйственных культур

экономического характера. Так, как при правильном чередовании затраты на

возделывание культур снижаются, урожаи и их качество растут, соответственно

и возрастает уровень рентабельности производства.

4. Почвозащитные севообороты, их назначение и особенности.

Чередование культур, как одно из основных агрономических мероприятий,

известно давно. Указания о пользе его можно найти в трудах древнеримских

писателей (Катона, Варрона, Колумеллы, Плиния Старшего). Однако научное

обоснование севооборота стало возможным лишь с развитие естественных наук.

Задолго до появления теории чередования культур земледельцы на практическом

опыте убедились, что бессменные посевы зерновых культур снижают урожаи

зерна. Для восстановления плодородия почв земледельцы оставляли пашню в

залежь и позднее в перелог. С уменьшением свободных земельных площадей

возникла необходимость заменить залежи и перелог чистым паром. В ряде

земледельческих районов возник своеобразный севооборот с чистым паром и

перелогом; в других – только с чистым паром. Трехполье (1 – пар, 2 –

зерновые, 3 – зерновые) и двухполье (1 – пар, 2 – зерновые) длительное

время преобладали в дореволюционной России.

С развитием капитализма и ростом городского населения трехполье

сменилось с севооборотом с большим разнообразием культур, получившими

название плодосменных. Классическим севооборотом считается норфольский,

возникший в Англии в XVIII в. (1 – клевер, 2 – озимая пшеница, 3 – турнепс,

4 – ячмень). При введении плодосменных севооборотов резко увеличилась

обеспеченность скота кормами (зеленым кормом и сеном, богатым протеином и

сочным кормом). Некоторое уменьшение площадей под зерновыми

компенсировалось повышением их урожайности вследствие значительного

увеличения навозного удобрения, очищения почвы от сорняков в пропашном поле

и др. В основе плодосмена лежало деление растений на истощающие и

обогащающие почву. К первой группе относили зерновые и некоторые

технические культуры, урожай, которых отчуждается за пределы хозяйства, ко

второй – преимущественно кормовые растения, зольные элементы которых

возвращаются в почву с навозом.

В процессе социалистической реконструкции сельского хозяйства

развернулась работа по переходу от трехполья к многопольным улучшенным

зерновым севооборотам. Стало развиваться полевое травосеяние. С

организацией колхозов и совхозов возникла необходимость нового

землеустройства и введения системы научно обоснованных севооборотов с

полями крупных размеров, позволяющими механизировать полевые работы.

Для районов проявления водной эрозии почв, а так же совместного

проявления эрозии и дефляции севообороты вводятся в зависимости от крутизны

склонов и степени их эродированности. Участки с уклонами местности более 7(

целесообразно залужать злаково-бобовыми смесями (костер+люцерна) с

перезалужением через 4 года пользования (после разделки пласта на пятый год

высеваются однолетние травы с подсевом многолетних).

На участках с уклонами 5 – 7( вводятся почвозащитные севообороты с

полосным размещением культур: полосы многолетних злаково-бобовых

травосмесей чередуются с однолетними культурами по схеме: 1 – 4 –

многолетние травы; 1 – яровая пшеница; 2 – яровая пшеница; 3 – зерновые; 4

– однолетние травы плюс многолетние травы под покров.

На землях 2 – 3-й категории (уклоны от 1 до 3() возможно размещение

полевых севооборотов с занятыми парами. Например. Пятипольный полевой

зернопаровой севооборот: 1 – пар занятый; 2 – яровая пшеница; 3 – горох; 4

– яровая пшеница; 5 – овес с подсевом донника или шестипольный полевой

зернопаротравяной: 1 – пар занятый; 2 – яровая пшеница с подсевом

многолетних трав; 3 – 4 – многолетние травы (эспарцет); 5 – яровая пшеница;

6 – овес; ячмень с подсевом донника.

На землях первой категории (уклоны до 1() возможны полевые

севообороты с чистым паром, например, пятипольный полевой зернопаровой: 1 –

пар чистый; 2 – яровая пшеница; 3 – горох; 4 – яровая пшеница; 5 – овес,

ячмень на зерно; или шестипольный полевой зернопаровой с озимой рожью: 1 –

пар чистый; 2 – озимая рожь; 3 – яровая пшеница; 4 – горох; 5 – яровая

пшеница; 6 – овес, ячмень; или семипольный полевой зернопаротравяной: 1 –

пар чистый; 2 – яровая пшеница; 3 – овес, ячмень с подсевом трав; 4 – 5 –

многолетние травы (эспарцет); 6 – яровая пшеница; 7 – яровая пшеница,

зернофуражные, лен, подсолнечник, гречиха. Восьмипольный полевой

зернопаровой: 1 – пар чистый; 2 – озимая рожь, 3 – яровая пшеница; 4 –

овес, ячмень с подсевом многолетних трав; 5 – 6 – многолетние травы; 7 –

яровая пшеница; 8 – лен, овес, ячмень, подсолнечник, гречиха.

Четырехпольный свекловичный севооборот: 1 – пар чистый; 2 – сахарная

свекла; 3 – яровая пшеница; 4 – яровая пшеница, ячмень, однолетние травы на

монокорм.

В районах и хозяйствах наиболее влагообеспеченных, таких как

Смоленский, Алтайский, Бийский, Краснощековский, и другие при высокой

культуре земледелия могут вводиться полевые севообороты без чистого пара.

Основными звеньями в таких севооборотах будут травяное, пропашное и

зернобобовое. Весьма желательно в таких севооборотах участие озимых

культур. Например, шестипольный полевой плодосменный севооборот: 1 –

донник; 2 – озимая рожь; 3 – яровая пшеница; 4 – горох; 5 – яровая пшеница;

6 – овес с подсевом донника, или девятипольный полевой плодосменный: 1 –

однолетние травы на зеленый корм; 2 – озимая рожь; 3 – яровая пшеница; 4 –

горох; 5 – яровая пшеница; 6 – овес с подсевом эспарцета; 7 – 8 – эспарцет;

9 – яровая пшеница. Могут быть плодосменные севообороты с более короткой

ротацией. Например, четырехпольный: 1 – кукуруза на силос; 2 – яровая

пшеница; 3 – горох; 4 – яровая пшеница и др.

Кормовые прифермские севообороты в районах проявления водной эрозии

почв так же как и в районах дефляции, размещают на слабоэродирующих или

неэродирующих участках. Могут быть двупольные: 1 - силосные; 2 –

однолетние травы, кормовые бахчи; трехпольные: 1 – кукуруза; 2 – силосные;

3 – вика (горох), овес на монокорм или 1 – зернофуражные с подсевом

донника; 2 – донник; 3 – озимая рожь на зеленый корм, поукосно – рапс;

четырехпольные: 1 – зернофуражные, яровая пшеница с подсевом донника; 2 –

донник, поукосно – рапс; 3 – зернофуражные; 4 – однолетние травы на зеленый

корм.

5. Технология обработки сидерального пара.

Пар, паровое поле – поле севооборота, которое в течение всего или

части вегетационного периода остается незасеянным, многократно

обрабатывается для уничтожения сорняков, накопления влаги и питательных

веществ в доступной для сельскохозяйственных растений форме. Паровое поле

предназначено для посева озимых и яровых культур. За время парования в

черноземной почве может накопиться до 400 – 500 мг. Нитратов в 1 кг. И до

600 т. воды на 1 га. в двухметровом слое. В течение многих веков паровая

обработка почвы была единственным доступным способом поддержания плодородия

почвы, обеспечивающего определенный уровень урожая зерновых культур. Пар

известен со времен древнего земледелия, о нем упоминается в книгах древних

писателей по вопросам сельского хозяйства (Катон, Варрон, Колумелла,

Плиний).

В России паровая система земледелия господствовала вплоть до Великой

Октябрьской социалистической революции. Паровая система включала три поля:

пар (чистый) – озимые – яровые. После революции до сплошной коллективизации

паровая система преобладала в мелких крестьянских хозяйствах. Только после

укрепления колхозного и совхозного земледелия применение паров постепенно

стало уменьшаться. Они экономически уже не оправдывали затрат на усиленную

обработку почвы и годовой прогул земли. Но несмотря на это, пар является

превосходным предшественником для последующих культур. В связи с этим он

продолжает использоваться в севооборотах и по настоящее время. Пары

подразделяются на три группы: 1 – чистые и кулисные пары, 2 – занятые пары,

3 – сидеральные пары.

Сидеральный пар – занятой пар, засеиваемый бобовыми и другими

растениями (сидератами) для заделки их в почву на зеленое удобрение.

Основной культурой сидерального пара являются люпины. Опыты показали, что

озимые культуры (рожь) при посеве по сидеральному пару (люпиновому)

повышают урожай в 1,5 – 2 раза по сравнению с урожаем по чистому

безнавозному пару. Действие сидерального пара проявлялось и на следующих

после озимой ржи культурах. В многолетних опытах четырехпольный севооборот

с люпиновым паром (1 – пар, 2 – озимая рожь, 3 – картофель, 4 – овес)

увеличивал общий урожай в (к. ед.) на 45,3% по сравнению с таким же

севооборотом, но с чистым, неудобренным паром. Меньшее распространение

получил сидеральный пар с многолетним люпином и белым донником, которые

высевали под покров яровой зерновой культуры, предшествующей пару, а на

следующий год запахивали на зеленое удобрение. Во второй половине XX в. в

сидеральный пар стали высевать желтый кормовой люпин и использовать его как

кормовую культуру (семена или зеленую массу раннего укоса), а отаву

запахивать на зеленое удобрение – двустороннее использование кормового

люпина.

Обработка сидерального пара под люпин или другую парозанимающую

культуру, высеваемую весной на зеленое удобрение, поле обрабатывают с

осени. На дерново-подзолистых почвах во время зяблевой вспашки пахотный

слой углубляют, выворачивая на поверхность часть подзолистого горизонта.

Весной поле боронуют, а затем культивируют или перепахивают, если вносят

органические удобрения, фосфоритную муку и известь. Сеют люпин в ранние

сроки. Во время образования сизых бобиков его запахивают плугом с дисковыми

ножами. Для лучшей заделки растительной массы люпин предварительно

скашивают или прикатывают. Перед посевом следующей культуры поле

культивируют или дискуют и прикатывают. Так как многолетний люпин

запахивают раньше, чем однолетний, то целесообразно за 2 – 3 недели до

посева озимых поле перепахать или провести глубокое рыхление. Отаву или

стерню кормового люпина запахивают плугом с предплужником на 3 – 4 недели

до посева озимых, а перед посевом проводят культивацию и прикатывание.

6. Технология применения органических удобрений.

Изучением вопросов применения удобрений занимается агрохимия. Многими

достижениями в области питания растений и использования удобрений, особенно

в XIX в., мы обязаны таким ученым, как Буссенго (1802—1887), Либих

(1803—1873), Гельригель (1831— 1895), Лооз (1814—1900) и Гильберт

(1817—1902).

В нашей стране удобрения начали изучать еще в XVIII в. Один из первых

русских агрономов А. Т. Болотов в 1770 г. опубликовал книгу «Об удобрении

земель».

В качестве удобрений повсеместно могут быть использованы местные

органические удобрительные ресурсы, прежде всего навоз, фекалии, а также

различные растительные и животные отходы. В районах торфяных залежей может

быть использован на удобрение непосредственно, или через подстилку и

компосты, торф.

Животноводство нашей страны может давать примерно огромное количество

навоза. В этом количестве содержится очень много азота, поэтому в

хозяйствах следует максимально использовать все возможные ресурсы навоза.

Считается, что в среднем на центнер удобрений (в переводе на

стандартные туки) при правильном их соотношении и использовании можно

получить прибавку урожая зерна от 1,5 до 2 ц., или на каждый килограмм

питательного вещества до 10 кг зерна.

В отдельных опытах урожаи от внесения минеральных удобрений возрастают

значительно больше.

Удобрения влияют не только на урожай, но и на его качество: повышается

содержание сахара в сахарной свекле, жира в семенах масличных культур,

белка в зерне, протеина, каротина, а также зольных элементов в кормах.

Вынос питательных веществ урожаем.

Прежде всего, необходимо знать потребность в питательных веществах

различных сельскохозяйственных растений. Известно, что в их состав входит

очень много химических элементов (свыше 60). Однако к безусловно

необходимым для растений относятся семь элементов: азот, фосфор, калий,

сера, железо, кальций, магний. Кроме того, для получения высокого урожая

необходимо обеспечить растения в небольшом количестве еще микроэлементами,

такими, как бор, марганец, молибден, медь, цинк.

В значительных количествах растения потребляют кальций и магний. При

урожаях зерновых 20—30 ц. с 1 га они выносят из почвы от 20 до 40 кг СаО и

почти столько же магния (МgО), а бобовые травы и овощи поглощают кальция в

10 раз больше, чем зерновые. Много потребляют растения и серы: от 15 до 75

кг SO3 на 1 га.

Микроэлементы используются растениями в значительно меньших количествах.

Например, зерновые выносят бора (В) от 21 до 42 г на 1 га, марганца (Мn)

200—300 г, цинка (Zn) 300 г, меди (Сu) от 25 до 160 г на 1 га.

Потребность сельскохозяйственных культур в удобрениях зависит не

только от выноса, но и от содержания питательных веществ в почве, их

доступности растениям, от уровня урожая: чем он выше, чем больше в

севообороте культур с большой массой урожая (картофель, свекла, кукуруза),

тем больше потребность культур в питательных веществах.

Эффективность удобрений подчиняется закону минимума, а также законам

равнозначности и незаменимости факторов жизни растений.

Поэтому при научно обоснованной системе питания растений требуется

учитывать нуждаемость их во всех питательных веществах и удовлетворять ее

путем применения органических и разных минеральных удобрений.

Все удобрения вносят в рациональном сочетании и дозах применительно к

свойствам почвы, потребности растений и возможностям хозяйства.

Навоз.

Значение его для удобрения сельскохозяйственных культур огромно.

Отечественная агрохимия в оценке навоза стоит на точке зрения Д. Н.

Прянишникова, в трудах которого отчетливо выражена мысль о необходимости

рационального сочетания навоза и минеральных удобрений: «Как бы ни было

велико производство минеральных удобрений в стране, навоз никогда не

потеряет своего значения, как одно из главнейших удобрений в сельском

Страницы: 1, 2, 3