Матеріали ґрунтових обстежень. Економічна характеристика ґрунтів

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ

ТАВРІЙСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРОТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ЗАГАЛЬНОГО ЗЕМЛЕРОБСТВА

ФАКУЛЬТЕТ АГРОТЕХНОЛОГІЙ ТА ЕКОЛОГІЇ

 

КАФЕДРА ЗАГАЛЬНОГО ЗЕМЛЕРОБСТВА

 

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИВЧЕННЯ КУРСУ

ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА ПРОДУКЦІЇ РОСЛИННИЦТВА

І курс факультету “ЕП”, очної форми навчання

на 2011 – 2012 навчальний рік.

 

Мелітополь, 2011

 

 

Методичні вказівки до вивчення курсу технології виробництва продукції рослинництва

Таврійський державний агротехнічний університет. Мелітополь, 2011

 

 

Матеріал допоможе студентам глибоко вивчити теоретичний курс "Технології виробництва продукції рослинництва" основ агрономії та інтенсивних технологій вирощування сільськогосподарських культур у степовій зоні України.

 

 

Склали: к.с.-г. н., доц.. Нінова Г.В., Алексєєва О.М.

Рецензент: к.с.-г. н. Захарова В.О.

 

Затверджено на засіданні кафедри загального землеробства

Протокол № ___ від ________ 2011р.

 

 

Зав. кафедрою загального землеробства

д.с.-г.н.; професор Калитка В.В.

 

 

Розглянуто та рекомендовано до видання та впровадження в навчальний процес метод комісією факультету

протокол №_____ від _________2011р.

ПЕРЕДМОВА

Мета навчальної дисципліни “Технологія виробництва продукції рослинництва” полягає у формуванні у майбутніх спеціалістів технологічної підготовки з виробництва продукції рослинництва і базується на знаннях польових культур, особливостях їх росту і розвитку, вимогах до факторів середовища, сучасних прийомів і технологій вирощування високих урожаїв найкращої якості при найменших затратах праці і коштів. Базовою основою “Технології виробництва продукції рослинництва” є такі загальноосвітні та загально професійні дисципліни як фізика, хімія, ботаніка, фізіологія рослин, ґрунтознавство, метеорологія, мікробіологія. Крім того, ця дисципліна тісно пов‘язана із спеціальними агрономічними дисциплінами: землеробством, агрохімією, селекцією і насінництвом, механізацією сільськогосподарського виробництва, ентомологією, фітопатологією, зберіганням і переробкою сільськогосподарського виробництва і деякими зоотехнічними дисциплінами.

В результаті вивчення дисципліни студент повинен знати:

- стан і перспективи розвитку рослинництва;

- значення, морфологію і біологічні особливості польових культур;

- сучасні технології вирощування культур, включаючи інтенсивні та інші;

- шляхи і способи покращення якості сільськогосподарської продукції;

- скорочення затрат праці і засобів виробництва при вирощуванні врожаю.

Студент повинен уміти:

- планувати і організовувати виконання виробничих процесів у рослинництві з використанням сільськогосподарської техніки, застосуванням добрив, хімічних засобів захисту рослин;

- застосувати у виробництві досягнення науки і передового досвіду;

- програмувати врожай сільськогосподарських культур;

- розрахувати економічну ефективність при використанні всього агротехнічного комплексу і окремих його прийомів.

Контроль знань та умінь проводиться у формі складання заліку.

Зміст

Вступ

 

Розділ 1. Грунтознавство

Походження, склад та властивості грунту............................................ 6

Основні типи ґрунтів України та їх сільськогосподарське

використання............................................................................................ 10

Ерозія ґрунту........................................................................................... 11

Меліорація земель (покращення)........................................................... 12

Матеріали ґрунтових обстежень. Економічна характеристика

грунтів....................................................................................................... 12

 

 

Розділ 2. Землеробство

Фактори життя рослин.............................................................................. 14

Закони землеробства....................................................................... 17

Бур'яни та заходи боротьби з ними…………………………………….. 19

Сівозміни.................................................................................................... 22

Обробіток ґрунту....................................................................................... 25

 

Розділ 3. Агрохімія

Добрива та їх застосування........................................................................ 28

Система добрив у сівозміні........................................................................ 31

Системаземлеробства.................................................................................. 33

 

Розділ.4. Рослинництво

Насінництво................................................................................................ 34

Озима пшениця

Біологічні особливості і вимоги до факторів життя............................. 39

Технологія вирощування озимої пшениці.............................................. 40

Технологічна карта (агротехнічна частина) вирощування

озимої пшениці........................................................................................ 44

Інтенсивна технологія вирощування соняшнику................................... 49

Технологічна карта (агротехнічна частина) вирощування соняшника....52

Список рекомендованої літератури......................................................... 54

Вступ

В теперішній час велика увага приділяється ключовій проблемі сільського господарства — збільшенню виробництва зерна та покращенню його якості. Нарощування виробництва зерна — основа створення продовольчого та фуражного фонду, який є фундаментом розвитку тваринництва та інших галузей сільського господарства, важлива умова покращення економіки країни. Україна належить до країн з найсприятливішими грунтово – кліматичними умовами.

Особливістю розвитку сучасного сільського господарства є його подальша інтенсифікація. Зерновиробництво в Україні в сучасних умовах має величезний потенціал росту. При підвищенні врожайності культур до рівня Західної Європи (50 ц/га) потенційний об'єм виробництва зернових може становити 75,3 млн. т.

Щорічно зернові культури займають 13,5-14,5 млн. га загальної посівної площі. Структура посівів та валового збору зернових культур свідчить про те, що основне навантаження несуть три культури: пшениця, ячмінь і кукурудза. Ця група займає 79% загальних посівів зернових. Решта культур: жито, овес, гречка, просо, зернобобові займають лише 21% площі.

Вчені Інституту аграрної економіки УААН запропонували таке розміщення зернових культур:

· у Поліссі необхідно розширити площі озимого жита, яке в озимому клині має займати 52% проти 27,8% нині. Доцільно збільшити виробництво зернобобових культур і ярого ячменю, а в південних лісостепових районах зони – ранньостиглих гібридів кукурудзи, що зумовлено спеціалізацією господарств на виробництві продукції тваринництві;

· у Лісостепу слід значно розширити посіви проса, гречки, зернобобових, зокрема гороху і сої, ярого ячменю, кукурудзи; основне виробництво вівса сконцентрувати в центральних і північних районах лівобережного Лісостепу;

· Степ залишається основною зоною виробництва високоякісного зерна озимої пшениці. Тут також варто збільшити виробництво проса, зернобобових культур, ячменю, кукурудзи, вівса, гречки.

Пропонується виділити кукурудзяний пояс, який би охоплював зону Лісостепу, північну і центральну частину Степу, лісостепові райони Полісся, зрошувані землі південного та центрального Степу. Питома вага зернових культур у структурі посівних площ у зоні Полісся становитиме 40,8%, у Степу – 45,9%, Лісостепу – 54,6%, в Карпатах – 35,1%.

Основою інтенсифікації сільськогосподарського виробництва у теперішні часи є раціональне використання землі на основі розробки та впровадження зональних систем землеробства, інтенсивних технологій вирощування сільськогосподарських культур, ретельний режим економії.

В основі сучасного землеробства — нормативно-технологічний принцип виробництва сільськогосподарської продукції з урахуванням природних та економічних умов господарства. Воно передбачає раціональне використання всіх ресурсів виробництва: ґрунту, добрив, машин, робочої сили. Особлива увага надається заходам: охороні навколишнього середовища, захисту ґрунтів від ерозії. Оскільки при інтенсивному веденні землеробства використовується велика кількість мінеральних добрив посилюються процеси мінералізації органічної речовини ґрунту, що призводить до зниження в ньому гумусу, а значить родючості.

Розділ 1. ГРУНТОЗНАВСТВО

 

Походження склад і властивості ґрунту

В розвиток науки про ґрунт та землеробство великий вклад внесли вчені: М.В. Ломоносов, І.М. Комов, А.Т. Болотов, П.А. Костичев, В.В. Докучаєв, К.А. Тімірязєв, К.К. Гедройц, Д.Н. Прянішніков, В.Р. Вільямс та ін.

Задача ґрунтознавства — вивчення ґрунтів, їх походження, будови та складу, закономірностей географічного розповсюдження, виникнення та розвитку головної властивості — родючості та шляхів найбільш раціонального їх використання.

Агрономічне ґрунтознавство вивчає ґрунт як природне тіло, основний засіб сільськогосподарського виробництва у взаємозв'язку з кліматом, потребами рослин та культурою землеробства.

Знання про ґрунт є фундаментом для системи його обробітку, застосування добрив, меліорації т.п.

Починаючи вивчення основ ґрунтознавства треба спочатку засвоїти поняття "ґрунт".

Ґрунт - пухкий, поверхневий шар земної кори, який змінився під впливом природних факторів та діяльності людини. Головна його властивість – родючість.

Родючість — здатність ґрунту забезпечувати потреби рослин у всіх земних факторах (елементах живлення, воді, повітрі та ін.) необхідних для утворення врожаю. Ґрунт, залежно від його походження, впливу клімату, рослин та мікроорганізмів, землеробської культури має різну родючість: природну або потенціальну, штучно або ефективно, економічно.

Природна родючість - визначається властивостями ґрунту, що формується у процесі його розвитку під впливом факторів ґрунтотворення без втручання людини.

Штучна родючість – властива ґрунтам, що використовується у сільськогосподарському виробництві, під впливом діяльності людини.

Економічна родючість - пов'язана з різною оцінкою ділянок ґрунтів залежно від їх розташування, віддаленості від споживачів продукції, зручності використання.

На початку вивчення цієї теми студент повинен обов'язково знати роль вивітрювання гірських порід в утворенні ґрунту, загальну схему процесу ґрунтоутворення, значення основних факторів ґрунтоутворення.

Вивітрювання – це руйнування гірської породи та перетворення її у водо- і повітряно-проникну масу, яка зветься рухляком. Розрізняють типи вивітрювання: фізичне, хімічне та біологічне. Фізичне – процес механічного подрібнення гірських порід без зміни хімічного складу. Хімічне – проходить під дією води, вуглекислого газу та частково кисню повітря. Біологічне – хімічні зміни та механічні порушення гірських порід під впливом життєдіяльності мікроорганізмів. Після відмирання нижчих організмів відбувається концентрація поживних речовин у верхніх шарах породи та створюються сприятливі умови для розвитку вищих рослин, що становить початок грунтотворного процесу, тобто кінцевий продукт вивітрювання – грунтотворча або материнська порода.

В.В.Докучаєв виділив фактори від яких залежить утворення ґрунтів:

Материнська порода – вихідний матеріал з якого формується грунт. Льодовикові – відклади суміші з глини, піску, щебеню, валунів. Водно-льодовикові, алювіальні-пісок, глина паводків води, лесові- осадкові породи однорідного складу.

Біологічний фактор. Ґрунтоутворення починається коли у материнській породі з'являються живі організми (зелені рослини, мікроорганізми та тварини, які одночасно діють на материнську породу).

Рослини - головний фактор грунтоутворення, вони акумулюють елементи живлення у верхніх шарах ґрунту, а також гумусу - джерела ґрунтової родючості.

Тваринам належить значна роль у ґрунтоутворенні. Найбільший вплив мають дощові черв'яки, які здатні пропустити скрізь свій організм до 10 т ґрунтової маси на 1 га. Їх присутність один з біологічних показників родючості грунту.

Клімат. Вплив пов'язаний з рослинним та тваринним світом. Це тепло та волога, а з ними характер рослинності, ґрунтової фауни та інтенсивність мікробіологічних процесів.

Рельєф. В залежності від рельєфу відбувається пересування грунтоутворної породи і ґрунтових часточок. На підвищених місцях грунти сухіші і тепліші ніж на понижених і північних. З рельєфом пов’язана водна ерозія, внутрішньоґрунтове стікання вологи і витрата поживних речовин.

Час. Кожний тип ґрунту має свою історію. Молоді (тундрові) і старі (сіроземи). Чим старіший грунт, тим більше змін в ньому відбувалось. На глибині, під покровом піску, часто залягають міцні структурні ґрунти, що зберегли залишки перегною - Херсонська область. Це свідчить про зміни рослинних формацій і типів ґрунтотворного процесу.

З‘явився ще один фактор ґрунтоутворення- Роль людини. Господарська діяльність впливає на характер рослинності, змінюється склад ґрунтів і процесів, які в ньому відбуваються.

Складові ґрунтотворного процесу:

1. Вивітрювання гірської породи та мінералів, розпад первинних та утворення нових вторинних мінералів, утворення елементів зольного живлення рослин у доступній формі;

2. Синтез органо-мінеральних сполук;

3. Видобування з материнської породи та з ґрунту елементів живлення;

4. Синтез та накопичення органічних та мінеральних сполук та їх руйнування;

5. Надходження вологи в грунт та повернення її в атмосферу;

6. Поглинання енергії сонця ґрунтом.

 

Студент повинен знати, що будь-який ґрунт складається з чотирьох фаз (твердої, рідкої, газоподібної та живої).

Твердафаза - основа ґрунту, матриця, утворилась внаслідок вивітрювання материнської породи і представлена мінеральною частиною та органічними залишками різного ступеня мінералізації.

Мінеральна частина складається з механічних елементів різного розміру:

камінці - часточки діаметром понад 3 мм,

гравій - 1-3 мм;

фізичний пісок > 0,01 мм,

фізична глина < 0,01 мм;

мул 0,001-0,00001 мм та колоїди > 0,00001 мм - це головна фракція у відтворенні родючості ґрунту (тут зосереджено більше всього гумусу, елементів зольного та азотного живлення рослин).

Залежно від кількісного співвідношення між фізичною глиною і фізичним піском ґрунти розрізняють за механічним (гранулометричним) складом: глинисті, суглинисті, супіщані, піщані.

Легкі піщані ґрунти погано утримують вологу, в них мало поживних речовин, але легко обробляються, чинять невеликий опір знаряддям обробки. Важкі глинисті - багаті на поживні речовини, проте ущільнені, погано прогріваються та пропускають вологу, а тому підготовку цих ґрунтів до сівби і сівбу на них починають пізніше, ніж на легких, обробляються важко, прилипають до знарядь, не кришаться - якість обробки низька. Кращими за властивостями є ґрунти середньо і легкосуглинкові.

Знання цих властивостей ґрунту має практичний інтерес для економістів при розрахунку витрат палива, праці, строку амортизації знарядь.

Органічна речовина ґрунту – основне джерело поповнення запасу живлення рослин і утворення сприятливої для рослин будови ґрунту, в яку входять всі поживні елементи, що під дією мікроорганізмів переходять у легкорозчинні та доступні рослинам елементи живлення. Органічна речовина ґрунту сприяє утворенню агрономічно цінної структури, комкувато-зернистої форми з розміром агрегатів 0,25-10 мм. Слід добре уявляти заходи збереження та відтворення структури ґрунту (травосіяння, мінімалізація обробітку, вапнування). Поповнення та збільшення запасів органічної речовини відбувається шляхом внесення органічних добрив, заорювання рослин (люпину, доннику, сераделли) на зелене добриво, сівозмінам. Завдяки внесенню великої кількості органічної речовини (гною, торфу, компостів, пудрету, сапропеля) малородючі сухі піски набувають велику водоутримуючу здатність, стають більш родючими, зв'язними; глинисті безструктурні - стають більш водопроникними, структурними, покращуються їх фізико-механічні в

ластивості та підвищується родючість.

У процесі розкладення органічної речовини утворюється складна органо–мінеральна сполука– гумус.

Значення гумусу:

- склеює та цементує механічні елементи ґрунту;

– протидіє різким змінам реакції ґрунтового розчину (буферність);

– велика вбирна здатність катіонів та утримання їх від вимивання (з водних розчинів та повітря), накопичення основних елементів живлення рослин;

– забезпечує темне забарвлення ґрунту та “поспівання” ґрунту навесні (темний ґрунт швидше прогрівається, прискорюється з‘явлення сходів рослин);

– забезпечує малу теплопровідність (захищає грунт від різких коливань температур);

– підвищує вологоємкість та покращує водний режим ґрунту;

– покращує технологічні властивості важких глинистих та суглинистих ґрунтів, а також регулює зв‘язність ґрунту;

– головна екологічна властивість гумусу є зв‘язування важких металів і радіонуклеїдів у ґрунті, тобто охорона усього живого (як озоновий шар).

Рідка фаза, або ґрунтовий розчин органічних та мінеральних сполук, які знаходяться в молекулярному колоїдному та іонному станах. Це найбільш динамічна і активна частина ґрунту, основне джерело живлення рослин, та середа, де відбувається життєдіяльність мікроорганізмів. Із мінеральних сполук у грунтовому розчині переважають карбонати кальцію, магнію, є нітрати, фосфати, сульфати, хлориди.

Велике значення ґрунтового розчину у процесах грунтотворення. Він визначає реакцію ґрунту: кислу, лужну або нейтральну, яка впливає на ріст рослин, життєдіяльність мікроорганізмів, мінералізацію залишків рослин, засвоєння рослинами добрив тощо. Ступінь кислотності (концентрацію іонів водню) позначають символом рН: рН=7 нейтральна р-ція ґрунтового розчину, рН<7 кисла, рН>7 лужна.

Газоподібна фаза, або ґрунтове повітря - невід'ємна частина ґрунту, необхідна для росту і розвитку рослин. За складом вона значно відрізняється від атмосферного, де значно більше вуглекислого газу (до 20% проти 0.03% у атмосферному повітрі), менше кисню, значна кількість водяної пари, аміаку, азоту та інших газів.

Жива фаза представлена біотою (бактеріями, актиноміцетами, грибами, дощовими черв'яками, ховрахами, мишовидними тощо).

У загальному вигляді грунт це неоднорідна система, яка складається з твердих часточок з проміжками між ними - порами, різними за розміром. Пори можуть бути заповненими водним розчином солей і повітрям.

Управління водним, повітряним, поживним та тепловим режимом є одною з головних задач землеробства. Воно вирішується обробкою ґрунту, внесенням добрив, меліоративними заходами, засобами захисту рослин т.п.

Зверніть увагу на зв'язок та взаємозамінність режимів, які складаються в ґрунті. Зміна одного призводить до зміни інших. Людина може безпосередньо впливати на поживний та водний режими, що призводить до зміни теплового та повітряного.

Контрольні запитання.

1. Що таке ґрунт, родючість?

2. Типи вивітрювання гірських порід та їх значення в утворенні ґрунтів.

3. Фактори, що впливають на утворення ґрунтів.

4. Фази, з яких складається грунт.

5. Органічна частина ґрунту. Значення гумусу у підвищенні родючості ґрунту.

6. Складові процесу ґрунтоутворення.

6. Механічний склад ґрунту та заходи покращення їх властивостей у Вашій місцевості.

Основні типи ґрунтів України та
їх сільськогосподарське використання

Природні умови території України різноманітні. Тому за законом горизонтальної зональності виділяють грунтово-кліматичні зони: Полісся, Лісостеп, Степ, Сухий Степ, передгір'я Карпат та Криму.

У кожній ґрунтовій зоні у відповідності з її природними умовами формується один або декілька основних ґрунтових типів. Наприклад: у Поліссі основними є підзолисті та болотні ґрунти; у лісостеповій — сірі лісові; у степовій зоні - чорноземи; у сухому степу — каштанові т.п.

Крім того на території України зустрічаються засолені ґрунти, які не мають відокремленої зони (інтрозональні ґрунти); до них відносяться— солончаки, солонці, солоді. Вони зустрічаються частіше серед чорноземних, каштанових, бурих ґрунтів.

По долинам річок розташовані заплавні ґрунти, які утворились наносами дрібнозему під час розливу річок.

У гірських районах утворились ґрунти, розміщення яких з вершини до підніжжя нагадує зміну ґрунтів рівнини, з півдня на північ. У гірських районах діє закон вертикальної зональності ґрунтів, встановлений вченим - ґрунтознавцем В.В. Докучаєвим. При вивченні ґрунтів необхідно звернути увагу на умови ґрунтоутворення (клімат, рельєф, ґрунтотворна порода, рослинні формації, вік, вплив діяльності людини на ґрунтоутворення) кожноїіз зон.

Природні товариства земних рослин та ґрунтових мікроорганізмів називаються рослинними формаціями. Дерев'яниста – утворює підзолистий тип ґрунту під сосновими лісами, а розкладають їх залишки гриби та актиноміцети. Під широколистяними лісами утворюються сірі лісові ґрунти, рослинні залишки розкладаються грибами та анаеробними бактеріями. Степова формація – утворює чорноземи у зоні Степу та каштанові ґрунти – у зоні Сухого Степу. Перетворення трав'янистої рослинності відбувається бактеріями в аеробних умовах та черв'яками.

Приклад: умови утворення ґрунтів Сухого Степу. Тип ґрунтів - каштанові представлені двома підтипами: темно-каштановими і каштановими. Сформувались під полинно-типчаково-ковиловою рослинністю. Ґрунтотворний дерновий процес відбувався в умовах недостатнього зволоження. Рельєф – рівнинний. Ґрунтотворна порода-лес. Агрохарактеристика: вміст гумусу 1,3-3%, гумусовий профіль потужністю 35-45 см, рН ґрунтового розчину 7-8. Легкорозчинні солі і гіпс залягають на глибині 150-250 см. Для підвищення родючості ґрунтів проводяться заходи збереження вологи у ґрунті, запобігання пилових бур: введення чорних та кулісних парів, снігозатримання, насадження лісосмуг, введення системи плоскорізного обробітку ґрунту з залишенням стерні на поверхні, оранки без обороту пласта, внесення органічних і мінеральних добрив під основний обробіток ґрунту, введення сівозмін з насиченням культур суцільної сівби, зрошення.

 

Ерозія ґрунту

По всіх зонах розповсюджена ерозія ґрунтів. У Поліссі та Лісостепу розвинені процеси водної ерозії, які супроводжуються змивом ґрунту і утворенням сітки ярів та балок. У Степу та Сухому Степу – вітрова, з видуванням з ґрунту родючого шару.

У зонах водної ерозії крім ознайомлення з меліоративними протиерозійними заходами (лісові насадження на схилах, гідротехнічні споруди водовідводні вали та канали, каскади ставків, терас, укріплення схилів, берегів, насипів т.п.), студент повинен звернути увагу на особливості обробітку схилових ґрунтів (оранка, щілювання, кротування поперек схилів, лункування, використання спеціальних сівозмін з буферними смугами багаторічних трав).

У зонах розповсюдження вітрової ерозії (Степ) головним меліоративним заходом є захисне лісонасадження. Захисні лісосмуги відіграють велику роль у боротьбі з посухою, суховіями і вітровою ерозією. Однак, на утворення системи полезахисних лісних смуг потрібні десятиріччя. Тому студент повинен вивчити спеціальні агротехнічні прийоми для збереження ґрунту: полосне розміщення посівів, утворення пасовищ на дуже еродованих ґрунтах, безполицевий та плоскорізний обробіток з залишенням стерні на поверхні.

 

Меліорація земель (покращення)

До меліоративних заходів відносяться: зрошення і осушення луків та пасовищ, обводнення пустельних пасовищ, захисне лісорозведення, хімічна меліорація ґрунтів (вапнування та гіпсування).

Вивчаючи цей розділ, студент повинен засвоїти різницю між агротехнічними і меліоративними засобами регулювання водного, повітряного, поживного та теплового режимів ґрунту. Якщо агротехнічні прийоми (обробіток ґрунту, добрива т.п.) порівняно дешеві і окупуються прибавкою врожаю у рік проведення чи ближчі роки, то меліоративні споруди та заходи потребують великих капітальних вкладів і направлені на докорінне покращення сільгоспугідь, при цьому значно підвищується продуктивність земель.

Головні меліоративні заходи — осушення і зрошення, вивчаються при знайомстві з ґрунтово - кліматичними зонами. Знайомитись треба з дією осушних систем, односторонньої та двосторонньої дії, які дозволяють на протязі вегетаційного періоду піддержувати у кореневмісному шарі ґрунту водний режим, близький до оптимального.

У степовій зоні зростає роль зрошення для культур, яким у силу біологічних особливостей потрібна волога. Вивчити джерела водопостачання при зрошенні, порівняти техніку дощування, самоточного поливу по борознах і крапельного зрошення. Важливо знати види та строки поливів, вміти розрахувати поливні та зрошувані норми.

Матеріали ґрунтових обстежень. Економічна характеристика ґрунтів

Ґрунтові ресурси кожної країни – народне багатство. Правильне його використання не можливо без кількісного та якісного використання обліку ґрунтів. Державна система вивчення, обліку, оцінки, й розподілу земельного фонду країни називається Державним земельним кадастром (від фр. Саdаstrе – реєстр). Державний земельний кадастр передбачає організацію її раціонального використання та охорони, регулювання земельних відносин, землеустрою, обґрунтування розмірів плати за землю, оцінку господарської діяльності.

Отже, він включає дані реєстрації землекористувачів, облік кількості і якості земель, обґрунтування ґрунтів та економічну оцінку.

Основною формою кількісного та якісного обліку ґрунтів є різні матеріали великомасштабних ґрунтових досліджень: карти ґрунтів, картограми, ґрунтові нариси з аналітичними даними.

Важливе значення для детальної якісної оцінки ґрунтів мають їх агровиробниче групування з аналітичними даними.

Кінцевим результатом досліджень ґрунтів є ґрунтова карта - документ про інвентаризацію ґрунтів на певній території, де зазначений тип, підтип, різновид ґрунтів, гранулометричний склад, характер ґрунтотворних порід. За нею можна виявити ґрунти з рівнем родючості, контури орних ґрунтів, проведення хімічної меліорації, протиерозійних заходів, дати агрохімічну характеристику та визначити агро виробниче групування ґрунтів.

До ґрунтової карти додатково складають 2-3 картограми у тому ж масштабі з важливими характеристиками ґрунту: вмісту гумусу, елементами живлення у доступної формі. Важливе значення для детальної оцінки ґрунтів мають їх агровиробниче угрупування та бонітування.

Агровиробниче групування ґрунтів - об'єднання їх у великі групи різновидів ґрунтів, близьких за агрономічними властивостями та особливостями сільськогосподарського використання. Ці матеріали використовують для визначення якості ґрунтових ресурсів та оцінки земель, правильного розміщення культур, спеціалізації сівозмін, найефективнішого застосування агротехнічних меліоративних заходів.

Бонітування ґрунтів – порівняльна характеристика їх за продуктивністю, виражена в балах, яка враховує об'єктивні ознаки і властивості.

Для кожної культури існує еталонний грунт та екологічний оптимум для вирощування даної культури.

Критерії бонітування ґрунтів:

1. забезпеченість ґрунту поживними речовинами у доступній формі (P₂O₅, K₂O), мг/100г;

2. потужність гумусових горизонтів, см;

3. запаси гумусу в орному шарі ґрунту, %, т/га;

4. запаси продуктивної вологи в орному шарі, %, мм;

5. кислотність, рН;

6. вміст фізичної глини, %;

7. рівень накопичення бур'янів, хвороб, шкідників.

Економічна оцінка земель враховує не тільки родючість ґрунтів, але й витрати на вирощування врожаю:

- особливості рельєфу,

- ґрунтового покриву,

- розмірами і формою полів,

- труднощами механічного обробітку ґрунту і проведення меліоративних робіт,

- віддаленість господарств від пунктів постачання,

- відстанню до місць реалізації с/г продукції,

- організаційною структурою.

Це внутрішньогосподарські витрати.

Показниками економічної оцінки земель є загальна вартість виробленої продукції (валовий прибуток), загальні витрати на врожай, чистий прибуток.

Контрольні запитання.

1. Перерахуйте основні ґрунтові зони і типи ґрунтів на території України.

2. Ґрунти сухого степу, особливості утворення, використовування та шляхи їх покращення.

3. Наведіть агрономічні та економічні характеристики грунту.

4. Який тип ґрунту розповсюджений у господарстві або районі де ви живете?

5. Поняття про земельний кадастр, матеріали ґрунтових обстежень та бонітування ґрунтів.

 

Розділ 2. Землеробство

Землеробство — галузь сільського господарства, розробляє способи найбільш раціонального використання землі та підвищення родючості ґрунтів для отримання високих та сталих врожаїв

Дана тема займає центральне місце в агрономії і тісно зв'язана з ґрунтознавством та рослинництвом.

Землеробство вивчає: фактори життя рослин та керування ними; бур'яни та заходи боротьби з ними; вчення про сівозміни, обробіток ґрунту; системи землеробства.

 

Фактори життя рослин

Рослини вимогливі до умов росту та розвитку. У сільськогосподарському виробництві людина повинна утворювати умови середовища, щоб вода, елементи живлення, світло, тепло та інші фактори життя знаходились у доступному виді і поглиналися рослинами у оптимальних для них кількостях.

Фактори життя рослин проявляються та взаємодіють із рослинами через повітряне та ґрунтове середовище. Людина може впливати на ґрунтові процеси (обробкою, внесенням добрив, проведенням різного роду меліорацій).

Поділ факторів життя рослин на космічні і земні оснований на космічні і земні оснований на їх походженні і можливості регулювання.

Світло і тепло рослини одержують від Сонця. Ці фактори життя в кількісному вираженні в землеробстві не регулюються.

Поживні речовини, повітря і вода – фактори земного походження і їх кількість у рослинництві можна регулювати залежно від потреб рослин.

Вимоги до кількості і якості кожного фактора життя та їх співвідношення залежить від біологічних особливостей рослин і виражаються їх спадковістю.

Світло. Всі зелені рослини можуть розвиватися тільки за наявністю світла, під впливом якого відбувається фотосинтез, в процесі якого утворюються органічні речовини. При недостатньому освітленні порушується нормальний ріст рослин – формуються видовжені, тонкі і слабкі стебла. Недостатня інтенсивність світла позначається на якості врожаю – знижується вміст білка у зернових, цукру у цукрових буряків, крохмалю у картоплі, олії в насінні соняшника.

За вимогами до інтенсивності світла розрізняють світлолюбиві та тіні витривалі, які успішно розвиваються при незначному затіненні. Це дає можливість вирощувати капусту, картоплю і моркву у міжрядді молодих садів, а конюшину, люцерну, еспарцет на першому році життя під покривом зернових колосових та інших культур.

Рослини використовують лише незначну кількість сонячної енергії, що досягає поверхні листків (1-2%, максимально 5%). Підвищення ККД зеленої рослини за допомогою забезпечення іншими факторами життя, а також виведення більш продуктивних інтенсивних сортів – одне з важливіших завдань агрономічної науки та практики.

Агроприйоми регулювання використання світла: норма висіву насіння, густота рослин в посівах, способи сівби (широкорядний, пунктирний, вузькорядний, стрічковий), зміна напрямку рядків, знищення бур‘янів, формування крон плодових дерев. У деяких випадках посіви затінюють кулісами (при вирощуванні огірків).

Культурні рослини по різному реагують як на загальну кількість світла протягом вегетації, так і на тривалість світлового дня. Це означає що одні рослини швидше достигають при довгому світловому дні (жито, пшениця, овес, ячмінь, горох, віка, льон, картопля, капуста), а інші – при короткому (просо, сорго, соняшник, кукурудза, соя, квасоля та ін.).

ТЕПЛО. Усі біологічні і фізіологічні процеси в рослинних організмах активно відбуваються при плюсових температурах. Межі життєвий функцій рослин – від –30⁰ до +40⁰С. Але в кожній рослині своя межа низьких температур: у озимого ячменю – 12⁰, озимої пшениці –16⁰, озимого жита –26⁰С.

Верхня межа температур, від якої терпить більшість рослин, понад 40-45⁰С. Це призводить до зниження фотосинтезу і навіть до загибелі. Тепло потрібно рослинам для проростання насіння, яке проростає при температурі 1-7⁰С. Різні рослини мають свої особливості, які треба враховувати при вирощуванні їх в різних зонах землеробства, а також строках сівби. Основні польові культури за вимогами до тепла при проростанні та появі сходів діляться на холодостійкі, середньохолодостійки і теплолюбиві.

Температура ґрунту впливає на швидкість появи сходів.

Інтенсифікація сільськогосподарського виробництва потребує знання та застосування на практиці основних законів наукового землеробства - сукупної дії факторів; незамінності і рівнозначності факторів життя рослин; оптимуму, мінімуму, максимуму; повернення; плодозмін та ін.

За цими законами необхідно творчо застосовувати систему агротехнічних заходів з врахуванням вимог рослин та конкретних умов середовища. Потрібно пам'ятати, що у різних природнокліматичних зонах найбільшу увагу слід приділяти забезпеченню рослин тими факторами життя, які знаходяться у мінімумі (у Поліссі — живлення, у Степу — вологою т.п.).

Для отримання максимально високих врожаїв сільськогосподарських культур необхідна одночасна присутність або надходження всіх факторів життя у оптимальному співвідношенні.

ПОВІТРЯ. Рослини, як і всі живі організми дихають засвоюючи кисень повітря. А так як вони дихають всією поверхнею, то для них однаково потрібний кисень атмосферного і ґрунтового повітря. Крім кисню їм необхідний вуглекислий газ, до складу якого входить один з елементів живлення рослин – вуглець. Вищі рослини по–різному реагують на наявність СО₂ в атмосферному й ґрунтовому повітрі. При концентрації СО₂ в ґрунтовому повітрі понад 1% деякі культурні рослини виявляють ознаки отруєння. Водночас підвищення концентрації СО₂ в атмосферному повітрі понад 1% сприяє збільшенню врожаю.

На нестачу кисню в ґрунті рослини реагують неоднаково – злакові, гречка, рис менш чутливі; бобові, картопля, ячмінь, люпин – більш чутливі.

Значна кількість кисню потрібна для життєдіяльності окремих ґрунтових мікроорганізмів. Зокрема, процес нітрифікації особливо активно протікає при вільному доступі кисню, що відбувається під час розпушування ґрунту.

Велику роль у житті рослин відіграє азот повітря. Зелені рослини не можуть самі його засвоювати, тому засвоєння азоту йде за допомогою бульбочкових бактерій, які живуть на коренях бобових рослин при доступі кисню.

Для поліпшення повітряного режиму ґрунту проводять глибоку оранку плугами з передплужниками, внесення органічних добрив, проведення комплексної меліорації солонцюватих ґрунтів, або вапнування кислих.

ВОДА. У рослинному організмі води міститься від 75 до 90 %, вона є складовою частиною кожної клітини. З її надходженням і рухом пов‘язані всі життєві процеси рослин. Вода також бере участь у процесах, які відбуваються у грунті. Розвиток рослин з самого початку життя, тобто з проростання насіння, тісно пов‘язаний з водою. Різні рослини проростають за різного водопоглинання – просо – 25 – 28% від загальної маси, пшениця – 45%, горох – 105 – 115%.

З водою у рослини поступають поживні речовини та виводяться непотрібні.

Рослини потребують воду з моменту посіву насіння до закінчення формування врожаю. В різні періоди життя рослини потребують неоднакову кількість води: меншу – в початковий період, більшу – у період формування міцної надземної та підземної маси, генеративних органів, плодів, коренеплодів і бульбоплодів; у кінці життя потреба в воді зменшується. Час найбільш гострої потреби рослин у воді, коли нестача її різко знижує врожайність, називається критичним періодом. Для озимого жита, озимої і ярої пшениці, ячменю і вівса це період виходу в трубку – колосіння, для сорго і проса – вимітування – налив, для кукурудзи – цвітіння – молочна стиглість, для зернобобових і гречки – цвітіння, для соняшника утворення кошику – цвітіння, для картоплі цвітіння – бульбоутворення, бахчових – цвітіння, утворення і дозрівання плодів.

Маса води в грамах, яку використовує рослина на утворення 1граму сухої речовини називається транспіраційним коефіцієнтом. Величина його залежить від виду рослин і умов їх вирощування. У багаторічних трав конюшина (клевер), люцерна – 600–800, однорічних злакових – 400–500, просовидних – 200 –350. В той час одна і та сама культура у сухе літо випаровує в 2–2,5 рази більше води ніж у вологе.

Випаровування (транспірація) знижує температуру у тканинах рослин і захищає їх від перегріву. Вода підтримує тургор клітин та розносить продукти асиміляції до окремих органів.

Оптимізація вологоємкості ґрунту досягається внесенням органічних добрив, раціональним обробітком ґрунту, вирощуванням багаторічних трав та іншими заходами утворення потужного, пухкого, структурного кореневмісного шару ґрунту.

ПОЖИВНИЙ РЕЖИМ. Поживними речовинами рослин є продукти життєдіяльності різних ґрунтових мікроорганізмів і хімічні елементи, що містяться у ґрунті.

Хімічні аналізи показали, що в рослинах знаходяться до 85 різних хімічних елементів.

У сухої речовині рослин доля вуглецю (С) складає 45 %, кисню (О) – 42%, водню (Н) – 7%. До складу рослин входять азот, фосфор, калій, кальцій, магній, сірка, залізо – це макроелементи. Їх вміст в різних рослинах коливається від сотих часток відсотку до декількох відсотків.

Крім цих десяти основних елементів рослини потребують в дуже незначних кількостях бор, молібден, мідь, манган (марганець), цинк та інші, які називаються мікроелементами.

При спалюванні рослин фосфор, калій, кальцій, магній, сірка, залізо і мікроелементи залишаються у золі, тому їх називають зольними елементами, на частку яких приходиться 5% сухої речовини рослин.

 

Закони землеробства

Інтенсифікація сільськогосподарського виробництва потребує знання та застосування на практиці основних законів наукового землеробства - сукупної дії факторів; незамінності і рівнозначності факторів життя рослин; оптимуму, мінімуму, максимуму; повернення; плодозмін та ін.

За цими законами необхідно творчо застосовувати систему агротехнічних заходів з врахуванням вимог рослин та конкретних умов середовища. Потрібно пам'ятати, що у різних природнокліматичних зонах найбільшу увагу слід приділяти забезпеченню рослин тими факторами життя, які знаходяться у мінімумі (у Поліссі — живлення, у Степу — вологою т.п.).

Для отримання максимально високих врожаїв сільськогосподарських культур необхідна одночасна присутність або надходження всіх факторів життя у оптимальному співвідношенні, оптимізації умов життя рослин. Регулювання ґрунтових та надземних режимів тоді, коли потреби рослин у факторах життя не забезпечуються природними умовами. Рослині необхідні: світло, вода, тепло, повітря, мінеральне живлення.

Закони землеробства встановлюють взаємозв’язки та закономірності зміни факторів життя рослин.

Один з важливих законів агрономії – Закон незамінності і рівнозначності факторів життя рослин. Закон, за яким усі фактори життя рослин фізіологічне рівнозначні і ні один з них не може бути замінений іншим. Наприклад, недостатню кількість води не можна замінити великою кількістю добрив. Нестачу азоту – надмірним внесенням калійних добрив тощо.

Закон мінімуму, оптимуму і максимуму, -за цим законом найвищий врожай можна одержати при оптимальному забезпеченні рослин усіма факторами життя. При зниженні фактора до мінімуму або збільшенні його до максимуму рослина втрачає здатність до росту й розвитку.

Закон обмежуючого фактора – закон, за яким розвиток рослин і рівень урожайності будь-якої культури зумовлюється факторами, які є в мінімальній або надмірній кількості Тому агротехнічні заходи повинні бути спрямовані передусім на регулювання цих факторів. Так, якщо у фунті міститься надмірна кількість води і недостатньо елементів живлення, то поліпшення \мов для вирощування культур потрібно починати з осушення і внесення добрив, а вже пізніше проводити інші агрозаходи.

Закон сукупної дії факторів життя рослин – закон, за яким для одержання високого врожаю сільськогосподарській рослині необхідна наявність усіх факторів життя в оптимальному співвідношенні Реакція рослини на будь-який з факторів залежить від забезпеченості її іншими факторами, тому мінімум чи оптимум для будь якого фактора життя рослини не можуть бути постійними. Так, оптимальна кількість потрібних рослині добрив залежить, зокрема, від забезпеченості Гї водою. Звідси, чим більшою кількістю вологи (до певної міри) забезпечена рослина, тим вищою може бути і внесена норма добрив, і не тільки це. Оптимальна норма певного виду добрива залежить від забезпеченості рослини іншими добривами. Отже, у сільськогосподарському виробництві необхідно здійснювати не окремі агротехнічні заходи, а впроваджувати їх комплекс або систему.

Закон плодозмін – загальний закон землеробства, за яким на певному рівні потенціальної родючості ґрунту найвищої продуктивності сівозміни можна досягти за умови щорічної зміни у ній культур, найбільш віддалених за біологічними ознаками та агротехнікою. Цей закон вимагає, щоб на полі щороку чергувалися культури різних біологічних груп. На основі закону плодозмін ґрунтується принцип побудови сівозміни як обов’язкової складової частини зональних систем землеробства

Закон повернення – закон, за яким для збереження родючості ґрунту потрібно відновити усі фактори життя, які витрачені на формування врожаю культур або втрачені з інших причин. Це, насамперед, поповнення ґрунту водою та поживними речовинами, використаними безпосередньо рослиною, відновлення будови орного шару ґрунту, яка погіршилась внаслідок виконання окремих технологічних операцій при вирощуванні культури.

 

Контрольні питання.

1. Які ви знаєте агроприйоми регулювання використання світла?

2. Заходи по підвищенню вологості ґрунту.

3. Методи покращення поживного режиму ґрунту.

4. Назвіть та дайте характеристику законам землеробства.