Экзаменационный билет № 5

1. Физико-механичекие свойства почвы

К физико-механическим свойствам относятся пластичность, липкость, усадка, связность, твердость и сопротив­ление при обработке.

Пластичность — способность почвы изменять свою форму под влиянием внешних сил и сохранять эту форму впоследствии.

Пластичность проявляется только при увлажнении почвы и тесно связана с механическим составом (глинистые почвы пластичны, песчаные — непластичны). На пластичность влияют состав колло­идной фракции почвы, поглощенных катионов и содержание гуму­са. Например, при содержании в почве натрия ее пластичность усиливается, а при насыщении кальцием — снижается. При высо­ком содержании гумуса пластичность почвы уменьшается.

Липкость — способность почвы прилипать к различным поверх­ностям. В результате прилипания почвы к рабочим частям ма­шин и орудий увеличивается тяговое сопротивление и ухудшается качество обработки почвы. Липкость возрастает при увлажнении. Высокогумусированные почвы (например, черноземы) даже при высоком увлажнении не проявляют липкости. У глинистых почв липкость наибольшая, у песчаных — наименьшая. Увеличение степени насыщенности почвы кальцием способствует уменьшению, а насыщение натрием — увеличению липкости. С липкостью свя­зано такое агрономическое и ценное свойство почвы, как физичес­кая спелость. Состояние, когда почва при обработке не прилипа­ет к орудиям и крошится на комки, отвечает ее физической спе­лости.

Набухание — увеличение объема почвы при увлажнении. Оно присуще почвам, содержащим много коллоидов, и объясняется связыванием коллоидами молекул воды. Почвы с большим содер­жанием поглощенного натрия (солонцы) набухают больше, чем содержащие много поглощенного кальция. Набухание может вы­звать неблагоприятные в агрономическом отношении изменения в пахотном горизонте. Вследствие набухания частички почвы мо­гут быть настолько разделены пленками воды, что это приведет к разрушению структурных отдельностей.

Усадка — уменьшение объема почвы при высыхании. Это об­ратный процесс набуханию. При высушивании почвы вследствие усадки появляется трещиноватость.

Связностью и твердостью почвенной массы определяются такие важнейшие технологические показатели, как сумма энергетичес­ких затрат, расход горючего и смазочных материалов, износ ма­шин и орудий.

Связность почвы — способность сопротивляться внешнему уси­лию, стремящемуся разъединить ее частицы. Обусловливается она силами сцепления между частичками почвы. Связность определя­ет твердость почвы, то есть сопротивление, которое оказывает поч­ва проникновению в нее под давлением какого-либо предмета. Определяется это свойство специальными приборами — твердоме­рами. Высокая твердость является признаком плохих физико-хи­мических и агрофизических свойств почвы. Твердость почвы влия­ет на сопротивление при обработке.

Удельное сопротивление — усилие, затрачиваемое на подреза­ние пласта, его оборот и трение о рабочую плужную поверхность. В зависимости от механического состава, физико-химических свойств, влажности и агрохозяйственного состояния земли удель­ное сопротивление почвы изменяется в пределах от 0,2 до 1,2 кг/см2.

Физико-механические свойства почв улучшают химической ме­лиорацией при условии применения передовой агротехники.

2. Малолетние сорные растения – меры борьбы

Эфемеры — сорняки с очень коротким периодом вегетации, способные давать за сезон несколько поколений. Наиболее распространенный эфемер — мокрица, или звездчатка средняя, засоряющая овощные, зерновые и другие культуры.

Яровые ранние сорняки, семена которых прорастают ранней весной. Растения плодоносят и отмирают в тот же год, заканчивают развитие до уборки культурных растений или одновременно с их созреванием. Поэтому такие сорняки засоряют и почву и семена. Типичные представители этой группы сорняков: овсюг, марь белая, горец, редька дикая, пикульники и др.

Яровые поздние сорняки, семена которых прорастают при устойчивом прогревании почвы. Растения плодоносят и отмирают в том же году. Засоряют главным образом поздние яровые зерновые и пропашные культуры. К яровым поздним сорнякам относятся щирица, куриное просо, мышей сизый, курай и другие растения. Созревают они одновременно с поздними яровыми культурами и после уборки хлебов. В последнем случае их часто называют пожнивными сорняками.

Основные приемы борьбы с ранними и поздними яровыми сорняками — агротехнические и химические.

Зимующие («двуручки») сорняки заканчивают вегетацию при ранних весенних всходах в том же году, а при поздних — способны зимовать в любой фазе роста. К зимующим сорнякам относятся гулявник струйчатый, пастушья сумка, ярутка полевая, трехреберник непахучий и др. Одно растение трехреберника непахучего дает до 50 тыс. семян, хорошо прорастающих осенью и весной, способных сохранять в почве всхожесть до 6 лет. Высота растения достигает 60—120 см. Засоряет все посевы и особенно озимую пшеницу и многолетние травы.

Эффективные меры борьбы с зимующими сорняками — своевременное мелкое лущение стерни с последующей пахотой плугом с предплужником, весеннее боронование озимых, яровых и пропашных культур, применение химических средств борьбы с сорняками.

Озимые сорняки нуждаются для развития в пониженных температурах зимнего сезона независимо от срока прорастания. Они до зимы прорастают, развивают вегетативную массу, образуя розетку, а злаковые кустятся и в таком состоянии зимуют. Плодоносят только после перезимовки.

По биологическим особенностям они специфические засорители озимой ржи и пшеницы, размножаются только семенами. К озимым сорнякам относятся костер полевой, костер ржаной, метла полевая или метлииа. и др.

Костер ржаной распространен в Нечерноземной зоне. Метла полевая в основном засоряет озимые культуры. Костер ржаной и метла полевая хорошо развиваются в посевах озимых на сырых пониженных местах.

Борьба с озимыми сорняками включает очистку зерна, боронование и подкормки озимых весной, мелиоративные и агротехнические приемы борьбы с избыточным увлажнением.

Двулетние сорные растения для развития требуют двух полных вегетационных периодов. В первый год жизни они развивают мощную корневую систему, на следующий год от корней отрастают стебли, которые цветут и плодоносят; после плодоношения растение целиком отмирает. К сорнякам этой группы относятся донник желтый и белый, свербига восточная, чертополох курчавый и др. Донник встречается повсеместно, он содержит алкалоид кумарин, который вызывает болезненные явления у животных и ухудшает качество молока. Но донники могут использоваться как сидераты, медоносы и лекарственные растения.

Борьба с двулетними сорняками заключается в подрезании корней отвальными лущильниками или плугами с предплужниками при зяблевой пахоте; на лугах и других непахотных угодьях — в многократном подкашивании до образования семян.

3. Закон совокупного действия факторов

закон физиологических взаимодействий, закон, выражающийся в том, что величина урожая (φ,) зависит не только от какого-нибудь одного (пусть даже лимитирующего) фактора, но и от всей совокупности действующих факторов одновременно, т. е. φ = φ (υ₁, х₂, х ₃, ..., х_n). Выявлен немецким агрохимиком и физиологом растений А. Митчерлихом (1909) и назван им “законом эффективности факторов”. В 1918 переименован Б. Бауле в “Закон совокупного действия”. Поэтому иногда его называют законом Митчерлиха-Бауле. Экспериментально установлено, что в природе один экологич. фактор может воздействовать на другой; поэтому успех вида в окружающей среде зависит от взаимодействия факторов. Напр., повышенная темп-ра способствует ускорению испарения влаги, снижение освещенности обусловливает снижение потребностей растений в содержании цинка в почве, животные труднее переносят высокие темп-ры при большой влажности. Поэтому при выяснении истинной реакции организмов (популяций) на воздействие окружающей среды обязательно следует учитывать этот закон. Может рассматриваться в качестве поправки к Закону минимума Либиха. Предложенная Митчерлихом и Бауле математич. формула этого закона стала первым математич. выражением явления взаимодействия экологич. факторов. Эти работы послужили стимулом к изучению многофакторных зависимостей.

4. Педшественники основных полевых культур

Предшественник - сельскохозяйственная культура или пар, занимавшие данное поле в предыдущем году.

Несмотря на особенности в биологии и технологии возделывания растений, между отдельными культурами и приемами их выращивания имеются сходные черты, по которым эти растения можно объединить в группы, различающиеся между собой как по биологии, так и по влиянию на почву и урожай последующих культур (пропашные, зерновые непропашные, бобовые, по удобренному или неудобренному фону и т. д.). По характеру влияния на почву все предшественники можно объединить в следующие группы: чистые пары, многолетние травы, зернобобовые, пропашные, озимые зерновые, яровые зерновые, однолетние травы. Для правильного чередования культур в севообороте важно знать, какое влияние оказывают предшественники на последующие культуры.

Чистый пар относится к особой группе предшественников и является лучшим для озимых хлебов, а в юго - восточных и восточных районах и для яровой пшеницы. В чистых парах накапливается влага и доступные формы питательных веществ, кроме того, система обработки чистых паров способствует очищению почвы от семенных и вегетативных зачатков размножения сорняков, поэтому размещаемые по чистым парам культуры дают более высокие урожаи, чем по другим предшественникам.

Пшеница, посеянная по чистому пару, отличается более высоким качеством зерна, особенно по содержанию белка. Положительное влияние чистого пара сказывается и на последующих культурах.

Основной недостаток чистых паров - уменьшение общей площади посевов. Поэтому даже в районах недостаточного увлажнения по чистым парам размещают не более половины всей площади озимой или яровой пшеницы. В районах достаточного увлажнения чистые пары не оправдывают себя.

Многолетние бобовые травы и смеси их со злаковыми - хороший предшественник для многих культур. Бобовые травы обогащают почву азотом, злаковые - потребляют азот и значительно уступают первым по воздействию на почву. Чем выше урожай трав, тем сильнее их воздействие на плодородие почвы и урожай последующих культур.

В районах, малообеспеченных влагой, роль многолетних трав как предшественника уменьшается, потому что озимые по травяному пласту не обеспечиваются влагой. В районах достаточного увлажнения многолетние травы - хорошие предшественники льна, конопли, картофеля, а в зоне неустойчивого и недостаточного увлажнения - проса, яровых зерновых и бахчевых. Люцерна - незаменимый предшественник хлопчатника, риса и других культур в орошаемом земледелии.

Зернобобовые непропашные культуры (горох, вика, чечевица и др.) хуже, чем бобовые травы, усваивают азот из воздуха. Однако они обеспечивают свои потребности в нем и сохраняют азот почвы для последующих культур. Более ранняя уборка их по сравнению с зерновыми культурами позволяет в центральных и южных районах Европейской части бСССР размещать по зернобобовым озимые.

Все зернобобовые - хорошие предшественники яровых зерновых, льна и пропашных культур. В Западной Украине и Белоруссии хорошим предшественником озимых и яровых культур является кормовой люпин. В лесостепных и степных зонах Сибири и Северного Казахстана зернобобовые как предшественники яровой пшеницы значительно уступают пропашным.

Из - за опасности распространения специфических болезней и вредителей не рекомендуется проводить повторные посевы бобовых культур. Нецелесообразно отводить под чистый пар поле после зернобобовых культур.

Пропашные культуры разнообразны по биологии и хозяйственному значению, но объединены в одну группу по способу возделывания (широкорядные посевы).

Обработка почвы в междурядьях в период вегетации растений способствует очищению поля от сорняков и повышению микробиологической активности почвы. По этим показателям пропашные культуры при правильном уходе за ними приближаются к чистому пару.

Пропашные бобовые культуры (соя, бобы и др.) улучшают азотный баланс почвы. Многие пропашные имеют мощную корневую систему, позволяющую использовать влагу и питательные вещества из подпахотных слоев почвы.

Несмотря на общие признаки, пропашные культуры значительно различаются между собой, поэтому в качестве предшественников для других культур они неравноценны.

В нечерноземной зоне картофель является одним из лучших предшественников для кукурузы или сахарной свеклы. Подсолнечник хорошо удается после кукурузы и других пропашных культур, не использующих влагу глубоких горизонтов почвы. Сахарная свекла и подсолнечник как культуры, иссушающие почву на значительную глубину, - менее ценные предшественники для других пропашных культур. Кукуруза на зеленый корм, кормовые бобы, ранние сорта картофеля - хорошие предшественники для озимых. Подсолнечник на семена обычно оставляется под черный пар, а в южных увлажненных районах при ранней уборке может служить предшественником озимых культур.

Пропашные культуры являются отличным предшественником для яровых зерновых, зернобобовых, крупяных культур.

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

Участвует в процессах синтеза и оттока углеводов в растениях, обусловливает водоудерживающую способность клеток и тканей, влияет на устойчивость растений к неблагоприятным условиям внешней среды и поражаемость культур болезнями.

Внешние признаки калийного голодания проявляются в побурении краев листовых пластинок — «краевом запале». Края и кончики листьев приобретают «обоженньй» вид, на пластинках появляются мелкие ржавые крапинки. При недостатке калия клетки растут неравномерно, что вызывает гофрированность, куполообразное закручивание листьев. У картофеля на листьях появляется также характерный бронзовый налет.

Особенно часто недостаток калия проявляется при возделывании более требовательных к этому элементу картофеля, корнеплодов, капусты, силосных культур и многолетних трав. Зерновые злаки менее чувствительны к недостатку калия. Но и они при остром дефиците калия плохо кустятся, междоузлия стеблей укорачиваются, а листья, особенно нижние, увядают даже при достаточном количестве влаги в почве.