Экзаменационный билет № 18. 1. Особенности обработки почв в районах подверженных ветровой эрозии

1. Особенности обработки почв в районах подверженных ветровой эрозии

Ветровая эрозия угрожает почвам в степных районах нашей страны и в других прилегающих к ним районах, где зимой постоянно дует сильный ветер и почва не покрыта снегом.

Для защиты почвы от разрушительной силы ветра используют растительный покров и растительные остатки — стерню, которая связывает почву, снижает скорость ветра, задерживает снег на поверхности почвы и уменьшает глубину ее промерзания. Система обработки почвы включает серию обработок плоскорежущими и другими орудиями, рыхлящими почву и уничтожающими сорняки с оставлением большей части стерни на поверхности. Для глубокого рыхления (до 27 — 30 см) применяют плоскорезы-глубокорыхлители (КПГ-250, КПГ-2-150, КПГ-2,2), для поверхностной обработки — культиваторы-плоскорезы (КПШ-5, КПШ-9, К.ПШ-11), штанговые культиваторы (КШ-3,6А), игольчатые бороны (БИГ-ЗА). После уборки предшественника осеннюю обработку почвы проводят дифференцированно: на рыхлых и чистых от сорняков полях — на меньшую глубину, на засоренных и более плотных почвах — на большую. Весной почву боронуют игольчатой бороной, обрабатывают культиватором-плоскорезом и сеют ранние яровые культуры противоэрозионными сеялками СЗС-2,1. В чистых парах в течение лета проводят плоскорезные обработки с постепенным увеличением их глубины, завершая их осенью последней обработкой на глубину 27 — 30 см. Для борьбы с корневищными, корнеотпрысковыми и другими сорняками применяют культиваторы-плоскорезы КПЭ-3,8 и штанговые культиваторы КШ-3,6А, КЛШ-10.

2. Требования культурных растений к условиям жизни

Сельскохозяйственные растения предъявляют к условиям окружающей среды определенные требования, соблюдение которых обеспечивает их нормальный рост и развитие и в результате максимальную их продуктивность. Знание этих требований в различные периоды жизни растений позволяет лучше их удовлетворить с помощью системы агротехнических мероприятий. К. А. Тимирязев считал главной задачей научного земледелия — изучение требований культурных растений и разработку способов их удовлетворения. Растения растут и развиваются в полной зависимости от условий окружающей среды, которые определяются факторами жизни растений.

В земледелии факторы жизни делятся на космические — свет и тепло — и земные — вода, элементы питания и воздух.

Свет. С его помощью осуществляется фотосинтез и другие важные биохимические процессы в растении. Разные растения имеют различную потребность в свете — в степени его интенсивности и в продолжительности светового дня. В то же время условия солнечного освещения на разных географических широтах различные. Все это определяет отношение сельскохозяйственных культур к условиям освещения. Так, растения пшеницы, ржи, ячменя, овса, гороха, клевера, льна-долгунца и некоторых других сельскохозяйственных культур хорошо растут и развиваются в условиях продолжительного (более 12 ч) светового дня. Поэтому их называют растениями длинного дня и они особенно хорошо себя чувствуют в условиях северных широт умеренного климатического пояса. А культуры южных районов — кукуруза, рис, соя, хлопчатник и др. — являются растениями короткого дня.

Недостаток света в полевых условиях сельскохозяйственные культуры могут испытывать при сильной засоренности посевов сорняками, которые могут перерасти и затенять культурные растения. То же самое наблюдается и при загущенных посевах сельскохозяйственных культур. Поэтому борьба с сорняками, соблюдение оптимальной для данной культуры густоты стояния обеспечивает благоприятный для растений световой режим.

3. Закон лимитирующего фактора

Закон ограничивающего (лимитирующего) фактора, или Закон минимума Либиха — один из фундаментальных законов в экологии, гласящий, что наиболее значим для организма тот фактор, который более всего отклоняется от оптимального его значения. Поэтому во время прогнозирования экологических условий или выполнения экспертиз очень важно определить слабое звено в жизни организма[1]. Сформулирован Юстусом фон Либихом в 1840 году. Позже, в 1913 году, закон обобщен и дополнен Шелфордом (Закон толерантности).

Именно от этого, минимально (или максимально) представленного в данный конкретный момент экологического фактора зависит выживание организма. В другие отрезки времени ограничивающими могут быть другие факторы. В течение жизни особи видов встречаются с самыми разными ограничениями своей жизнедеятельности. Так, фактором, ограничивающим распространение оленей, является глубина снежного покрова[1]; бабочки озимой совки (вредителя овощных и зерновых культур) — зимняя температура[1] и т. д.

Этот закон учитывается в практике сельского хозяйства. Немецкий химик Юстус фон Либих (1803—1873) установил, что продуктивность культурных растений, в первую очередь, зависит от того питательного вещества (минерального элемента), который представлен в почве наиболее слабо. Например, если фосфора в почве лишь 20 % от необходимой нормы, а кальция — 50 % от нормы, то ограничивающим фактором будет недостаток фосфора; необходимо в первую очередь внести в почву именно фосфорсодержащие удобрения.

По имени учёного названо образное представление этого закона — так называемая «бочка Либиха». Суть модели состоит в том, что вода при наполнении бочки начинает переливаться через наименьшую доску в бочке, и длина остальных досок уже не имеет значения.

4. Агротехнические меры борьбы с сорняками

Комплекс агротехнических мероприятий включает в себя чередование культур в севообороте, правильно подобранную обработку почвы, выращивание районированных сортов, соблюдение сроков посадки, густоты стеблестоя, научно обоснованное внесение удобрений, тщательный уход за посевами, своевременную уборку урожая.

По данным Ю.Я.Спиридонова (по Паденову, 2001) ожидаемый вклад от различных приемов в снижение засоренности посевов может быть следующим: севооборота - 65 - 70 %; дифференцированной обработки почвы (сочетание отвальной и безотвальной вспашки) - 50 - 60 %; профилактических мер (правильное хранение органических удобрений, возделывание сидератов, обкашивание дорог и залежей) - 30 - 40 %; явление аллелопатии (посев в качестве промежуточных культур рапса, горчицы, редьки масличной и др.) - 30 %; применение гербицидов - до 90 %; биопрепаратов - 20 - 30 %, а от комплекса мер - до 100 %.

Севооборот составляет основу борьбы с сорняками. Чередование культур с разными технологиями выращивания позволяет использовать различные механические приемы и гербициды, ликвидировать засоренность на отдельных полях и в целом в севообороте. Правильное чередование культур снижает засоренность полей на длительное время. По данным В. П. Самсонова (1999) озимая рожь сильно подавляет однолетние сорняки; несколько хуже - озимая пшеница, вико-овсяная и пелюшко-овсяная смеси. Гречиха при сплошном посеве, горчица, овес снижают засоренность посевов на 22 - 35 %. При нарушении севооборота засоренность посевов возрастает в 2 - 5 раз.

В подавлении сорняков важное место отводится правильному приготовлению и хранению органических удобрений. По данным БелНИИЗР, в 1 кг торфонавозного компоста содержится до 1200 жизнеспособных семян сорняков. Основными источниками засорения семенами сорняков являются сено, солома, полова, торф, отходы зерна, комбикорма и др. Сохранение жизнеспособности семян сорняков в органических удобрениях в значительной мере зависит от интенсивности протекания в них биотермического процесса в период хранения. Например, при температуре 40 °С семена сорняков в навозе погибают за 4 недели, при 43 °С - за 3, при 45 °С - за 2 и 50 °С - за 1 неделю. Наиболее интенсивно проходят биотермические процессы в буртах, когда они имеют 10 % соломы и материал, богатый клетчаткой, с влажностью 65 - 75 %, рыхлую укладку для активизации аэробных микроорганизмов.

Необходима тщательная очистка сельскохозяйственных ма-щин и орудий, транспортных средств и мешкотары от семян сорняков, а также уничтожение сорной растительности до цветения на обочинах дорог, канав, около животноводческих ферм и навозохранилищ, на торфяниках, местах заготовки и складирования торфа, машинных дворах и на необрабатываемых землях. Отходы зерна после обмолота или сортирования скармливать животным только в размолотом или запаренном виде. При этом условии семена сорняков, имеющиеся в отходах, не попадут в навоз и не увеличат засоренность полей.

Среди мер, направленных на повышение урожайности картофеля и снижение уровня засоренности посевов этой культуры важное место отводится обработке почвы. Она должна осуществляться в зависимости от гранулометрического состава почвы и предшественников. Система основной, или зяблевой обработки почвы состоит из предварительного дискования (лущения) стерни или почвы, вспашки зяби и последующих обработок зяби. Лущение (дискование) стерни должно проводиться непосредственно вслед за уборкой сельскохозяйственных культур. Поздняя зяблевая вспашка, когда среднесуточная температура воздуха ниже 10 °С, малоэффективна.

Следует учитывать, что зяблевая обработка почвы эффективна, прежде всего, против сорняков, прорастающих осенью (мокрица, незабудка полевая, фиалка полевая, василек синий, щавелек, молочай, осот полевой, пырей ползучий и др.) и не эффективна против прорастающих весной и имеющих осенний период покоя (горец птичий, горчак ползучий, редька дикая, пастушья сумка, вьюнок полевой, крапива и др.).

В системе зяблевой обработки почвы на полях с малолетним

типом засорения эффективно проведение лущения сразу после уборки предшественника на глубину 8-10 см, зяблевой вспашки через 10-15 дней на глубину 20 - 22 см (раз в 5 лет - на глубину 30 - 35 см); с корневищным типом засорения: дискование на глубину 8 - 10 см сразу после уборки, дискование поперек предыдущего на глубину 10 - 12 см через 3-5 дней и зяблевая вспашка на 30 - 35 см через 10-15 дней после второго дискования; с кор-неотпрысковым типом засорения: лущение на глубину 10 - 12 см сразу после уборки, зяблевая вспашка на глубину 25 - 27 см через 10-15 дней после лущения и культивация на глубину 10 - 12 см с боронованием через 5-7 дней после вспашки.

При корнеотпрысковом типе засорения зяблевая обработка почвы направлена на возможно более глубокое подрезание сорняков при вспашке (на 20 - 22 см), с тем, чтобы в последующем обеспечить истощение их путем регулярного подрезания подземных органов и увеличения расхода питательных веществ при отрастании побегов, которые при обработках будут систематически уничтожаться. Глубина подрезания органов вегетативного размножения связана с разной глубиной их расположения у различных сорняков.

Механическая борьба с сорняками связана с созданием хорошо оформленных гребней (два и более «слепых» окучивания). Интенсивным перемещением почвы при их формировании, многократным окучиванием растений картофеля и обработкой сетчатой бороной можно на песчаных и супесчаных почвах добиться Хороших результатов в борьбе с сорняками. На более тяжелых Почвах эффективность механической борьбы, как правило, недостаточна. Так как сорняки при механической обработке разрываются и засыпаются землей, на влажной почве эффективность такой борьбы ниже. На склонах гребней и в борозде механическое уничтожение сорняков, как правило, дает достаточный эффект.

Успех механической борьбы с сорняками - посадка картофеля на оптимальную глубину при хорошей форме гребней, так как в других случаях корни и столоны можно легко повредить.

После появления всходов опасность повреждения листьев, стеблей, столонов и корней выше, поэтому механические обработки желательно не проводить. На семенных посадках из-за возможного переноса вирусов картофеля X, М, А и Y даже при легких повреждениях листьев послевсходовая механическая обработка не допускается. Следует учесть, что повреждение растений картофеля может вызвать также усиленное развитие ризоктониоза.

Борьба с сорной растительностью на торфяно-болотных почвах имеет свои особенности. Торфяные почвы в связи с высоким содержанием органических веществ и влаги исключительно благоприятны для роста, развития и распространения сорняков, численность которых в посевах составляет не менее 2000 на 1 м^. Семена сорняков обладают здесь более длительным периодом сохранения жизнеспособности, чем на минеральных почвах, а многолетники - исключительно высокой приживаемостью. Наиболее злостными сорняками являются осот полевой, бодяк полевой, пырей ползучий, ромашка непахучая, мокрица, пикульники, череда, подмаренник цепкий и др.

Агротехнические меры борьбы с сорняками на торфяно-болотных почвах включают те же приемы, что и на дерново-подзолистых, но имеют свои особенности. Торфяные почвы меньше нуждаются во вспашке, чем минеральные - она может применяться один раз в два - четыре года.

При засорении многолетними устойчивыми к гербицидам сорняками нужно проводить вспашку с лущением стерни дисковыми орудиями. Глубину вспашки необходимо чередовать по годам от 20 до 35 см. Более глубокая обработка проводится после многолетних трав, мелкая - в промежуточный период.

5. Роль магния в формировании урожая с/х культур.

Входит в состав хлорофилла, участвует в передвижении фосфора в растениях и углеводном обмене, влияет на активность окислительно-восстановительных процессов. Магний входит также в состав основного фосфорсодержащего запасного органического соединения — фитина.

При недостатке магния снижается содержание хлорофилла в зеленых частях растений и развивается хлороз между жилками листа (жилки остаются зелеными). Острый дефицит магния вызывает «мраморовидность» листьев, их скручивание и пожелтение.