- •Министерство сельского хозяйства рф
- •2. Лекционный курс
- •2. Современное состояние и задачи земледелия в стране
- •Производство сельскохозяйственной продукции на душу населения, кг
- •Потребление продуктов питания на душу населения, кг
- •Продуктивность 1 га пашни в разных странах
- •3. Факторы жизни растений и законы земледелия
- •Средние урожаи озимой пшеницы в Западной Европе при различных системах земледелия (по д. Н. Прянишникову)
- •4. Виды плодородия почвы и методы окультуривания почвы
- •Контрольные вопросы
- •2.1.2. Агрофизические показатели почвенного плодородия и их регулирование
- •1. Гранулометрический состав почвы
- •Влияние гранулометрического состава на свойства почвы
- •2. Сложение и строение
- •Факторы уплотнения и разуплотнения почвы
- •Оценка плотности (сложения) почвы (слой 0…0,3 м)
- •Шкала оценки общей порозности почвы по н. А. Качинскому, 1965
- •3. Структура почвы
- •Фракции структуры почвы
- •Влияние размера структуры на свойства почвы
- •Шкала оценки почвы по её структурному состоянию (Долгов с. И., Бахтин п. У., 1966)
- •4. Мощность (глубина) окультуренного слоя почвы
- •Контрольные вопросы
- •2.1.3. Биологические показатели почвенного плодородия и пути их улучшения
- •1. Содержание и состав органического вещества почвы
- •Показатели гумусового состояния почв (по данным мгу)
- •Критическое и оптимальное содержание гумуса в чернозёмах Волгоградской области, % (Барановская в. А., 1992)
- •Качественная оценка пашни Волгоградской области по содержанию гумуса, % от пашни подзоны (Почвенный институт им. В. В. Докучаева)
- •Потери гумуса в пахотной почве по регионам Волгоградской области в слое 0…0,22 м (данные вниалми)
- •Воздушно-сухая масса растительных остатков сельскохозяйственных культур, т/га
- •Усреднённые данные потерь и восполнения гумуса, т/га (данные виуа)
- •2. Численность, видовой состав и активность почвенной микрофлоры
- •3. Фитосанитарное состояние почвы
- •Контрольные вопросы
- •2.1.4. Водный режим почвы, пути и методы его регулирования
- •1. Понятие о водном режиме почвы
- •2. Формы (категории) воды в почве и водно-физические константы
- •Формы (категории) почвенной влаги (по Роде а. А.)
- •Водно-физические константы метрового слоя тяжелосуглинистой светло-каштановой почвы
- •3. Баланс почвенной влаги
- •4. Основные пути регулирования водного режима почвы
- •Оценка весенних влагозапасов (по методике Гидрометеослужбы)
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №5 Тема: Воздушно-тепловой режим почвы и основные пути его регулирования в земледелии
- •1. Почвенный воздух и его значение для растений и почвы
- •Состав почвенного воздуха на светло-каштановых почвах, % (по данным а. В. Вадюнина, тсха)
- •2. Приёмы регулирования воздушного режима
- •3. Значение тепла в жизни растений и почвы и основные тепловые свойства почвы
- •Источники тепла в почве:
- •4. Основные пути регулирования теплового режима почвы в земледелии
- •Регулирование теплового режима в засушливых условиях Тёплый период
- •Холодный период
- •2. Влияние севооборота и бессменных посевов на урожайность сельскохозяйственных культур
- •Влияние севооборота и бессменных посевов на урожайность сельскохозяйственных культур, т/га (по данным тсха)
- •Снижение урожайности бессменных посевов зерновых культур, % от исходного
- •3. Причины необходимости чередования культур на полях
- •Факторы химического порядка
- •Вынос элементов питания сельскохозяйственными культурами, кг на 1 т основной продукции
- •Факторы физического порядка
- •Факторы биологического порядка
- •Факторы экономического порядка
- •2. Характеристика восстановителей почвенного плодородия в севооборотах
- •Значение чистых паров в севообороте
- •Содержание влаги и питательных веществ в почве по чёрному пару (Учхоз вгсха «Горная Поляна»)
- •Урожайность озимых культур по чёрному пару и яровой пшеницы по зяби в засушливые годы, т/га (Шульмейстер к. Г., 1995)
- •Урожайность яровых культур по зяби и погибшей паровой озими. Волгоградская область, 1969 г. (Шульмейстер к. Г., 1995)
- •Значение занятых паров в севообороте
- •Пропашные культуры (кукуруза, бахчи, сорго, картофель, подсолнечник, сахарная свекла и др.)
- •3. Предшественники основных полевых культур
- •Влияние предшественников на урожайность зерновых культур, т/га (Учхоз вгсха «Горная Поляна», 1965…1978 гг.)
- •Влияние предшественников на урожайность яровой пшеницы и ячменя, т/га
- •Предшественники для озимых культур
- •Предшественники для яровой пшеницы, проса и гречихи
- •Предшественники для зернобобовых культур
- •Предшественники для кукурузы и сои
- •Предшественники горчицы, ячменя и овса
- •Предшественники бахчевых культур
- •4. Главные звенья полевых севооборотов
- •Звенья с чистым паром
- •Звенья с занятым паром
- •Сухостепная зона тёмно-каштановых почв (вторая зона)
- •Сухостепная зона каштановых почв (третья зона) Правобережья (3а) и Левобережья (3б)
- •Полупустынная зона светло-каштановых почв (четвёртая зона)
- •Лекция №8 Тема: Кормовые и специальные севообороты
- •1. Кормовые севообороты
- •2. Специальные севообороты
- •Бахчевые севообороты
- •2.3. Обработка почвы
- •Лекция №9 Тема: Научные основы обработки почвы
- •1. Понятие об обработке почвы и её задачи
- •2. Технологические процессы (операции) при обработке почвы
- •Влияние объёма почвы на урожай овса (по к. К. Гедройцу)
- •Масса и распределение корневой системы ячменя по почвенному профилю, % (Учхоз вгсха «Горная Поляна», 1979…1983 гг.)
- •Влияние переменной глубины основной обработки почвы
- •Эффективное плодородие отдельных слоёв почвы (по и. Б. Ревуту)
- •Эффективное плодородие отдельных слоёв почвы на целине и пашне (по данным виуа)
- •Влияние периодического оборачивания почвы на урожай зерна яровой пшеницы и зелёной массы кукурузы, т/га
- •3. Основные технологические свойства почвы
- •Удельное сопротивление почвы при вспашке в зависимости от свойств почвы и агрофона, кН/м2
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №10 Тема: Приёмы и орудия обработки почвы
- •1. Понятие о приёмах обработки почвы
- •2. Приёмы и орудия обычной и глубокой (основной) обработки почвы
- •Способы, приёмы и орудия обычной и глубокой обработки почвы
- •3. Приёмы и орудия поверхностной и мелкой обработки почвы
- •Приёмы и орудия поверхностной и мелкой обработки почвы
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №11 Тема: Система обработки почвы под яровые культуры
- •1. Понятие о системах обработки почвы
- •2. Система основной обработки почвы
- •2.1. Понятие об основной обработке почвы и основные принципы её организации
- •2.2. Значение сроков и глубины послеуборочного лущения в системе основной обработки почвы
- •Влияние сроков зяблевой обработки почвы и послеуборочного лущения на урожайность сельскохозяйственных культур, т/га (Шульмейстер к. Г., 1995)
- •Влияние сроков лущения на влажность пахотного слоя (0…0,2 м) перед вспашкой зяби (Почвенно-агрономическая станция им. В. Р. Вильямса)
- •2.3. Особенности основной обработки почвы после культур сплошного сева, пропашных культур и многолетних трав
- •Особенности основной обработки после пропашных культур
- •Обработка пласта многолетних трав
- •2.4. Весенняя основная обработка почвы
- •Эксплуатационные показатели приёмов и орудий основной обработки почвы (спк «Вперёд к победам» Старополтавского района Волгоградской области)
- •3. Система предпосевной обработки почвы
- •3.1. Понятие о предпосевной обработке почвы и её задачи
- •Урожайность яровой пшеницы в зависимости от сроков сева (Безенчукская опытная станция)
- •3.2. Предпосевная обработка почвы под ранние яровые культуры
- •3.3. Предпосевная обработка почвы под поздние яровые культуры
- •3.4. Совмещение предпосевной обработки почвы с посевом и прямой посев яровых культур
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №12 Тема: Система обработки почвы под озимые культуры
- •1. Особенности и задачи обработки почвы под озимые культуры
- •2. Обработка чистых паров
- •3. Обработка занятых паров и непаровых предшественников
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №13 Тема: Минимальная обработка почвы
- •1. Понятие о минимальной обработке почвы и краткая история вопроса
- •2. Причины минимализации обработки почвы
- •3. Основные направления минимализации обработки почвы
- •4. Условия эффективного применения минимальной обработки почвы
- •Раздел 2.4. Агротехнические меры защиты почвы
- •Факторы водной эрозии почвы
- •Факторы ветровой эрозии почвы
- •Основные пути воздействия на факторы водной эрозии почвы
- •Основные пути воздействия на факторы ветровой эрозии почвы
- •2. Почвозащитные севообороты
- •Урожайность сельскохозяйственных культур на почвах разной степени эродированности, % от несмытой почвы
- •Пример полосного освоения севооборота «пар – озимая пшеница– ячмень»
- •3. Противоэрозионная обработка почвы
- •3.1. Способы и орудия обработки почвы на склонах и её организация на топографической основе
- •3.2. Способы и орудия обработки почвы и посева на дефлируемых землях
- •Лекция №15 Тема: Системы земледелия
- •1. Понятие о системе земледелия
- •2. История развития систем земледелия в России и Нижнем Поволжье
- •3. Особенности современных систем земледелия Нижнего Поволжья. Точное (прецизионное) земледелие
Эффективное плодородие отдельных слоёв почвы (по и. Б. Ревуту)
Слой почвы, м |
Урожай зерна овса, г/сосуд | |
каштановая почва |
мощный чернозём | |
0…0,07 |
10,1 |
10,4 |
0,07…0,14 |
7,4 |
8,4 |
0,14…0,21 |
5,8 |
6,6 |
Особенно сильная дифференциация наблюдается при длительном отсутствии оборота пласта, например, на целине (табл. 6).
Таблица 6
Эффективное плодородие отдельных слоёв почвы на целине и пашне (по данным виуа)
Слой почвы, м |
Урожай зерна яровой пшеницы, г/сосуд | |
пашня |
целина | |
0…0,05 |
4,7 |
5,3 |
0,05…0,10 |
3,5 |
0,5 |
0,10…0,20 |
3,6 |
0,1 |
0,20…0,30 |
0,3 |
0,1 |
Причины дифференциации эффективного плодородия между верхними и нижними прослойками почвы следующие:
разница в аэрации. С глубиной она уменьшается, и поэтому в нижних слоях медленнее протекают аэробные микробиологические процессы превращения неусвояемых питательных веществ в усвояемые и поэтому внизу меньше пищи, чем на верху;
разные условия освещения. Учёные Агрофизического института (АФИ) доказали, что солнечная радиация повышает эффективное плодородие почвы. Поэтому на освещённой поверхности проявляется положительный фотохимический эффект;
различные температурные и влажностные условия. Как установил А. Н. Лебедянцев, кратковременное высушивание и прогревание почвы приводит к переходу трудноусвояемых форм питательных веществ в усвояемые. А как раз поверхностные слои почвы сильнее высушиваются и прогреваются солнечными лучами и высокими температурами воздуха.
По этим причинам уже через несколько недель после вспашки верхний слой становится плодороднее. В то же время он часто пересыхает, и корни растений в поисках влаги уходят вниз. Возникает противоречие: пища вверху, а влага и корни – внизу. Периодически оборачивая почву, мы улучшаем снабжение растений пищей и активизируем плодородие нижних слоёв почвы, выворачивая их наверх. Всё это приводит к ослаблению дифференциации пахотного слоя по плодородию, он становится более однородным и растения продуктивнее используют весь объём почвы.
Улучшение структуры почвы. Как считал В. Р. Вильямс, верхний слой почвы со временем обесструктуривается и распыляется под действием атмосферных осадков, проездов сельскохозяйственной техники, аэробных микробиологических процессов разложения гумуса. Если заделать его вниз и перемешать с послеуборочными остатками, то в анаэробных условиях произойдёт восстановление почвенной структуры. Но существует и прямо противоположная точка зрения, по которой в системе мульчирующего земледелия с применением технологий No-Till и Mini-Till, почву ни в коем случае не следует оборачивать, а растительные остатки надо оставлять на поверхности почвы, а не заделывать в неё.
Улучшение фитосанитарного состояния почвы:
при оборачивании почва освобождается от вредных микроорганизмов (амёб, инфузорий – пожирателей полезной микрофлоры), которые, будучи вывернутыми на поверхность, погибают под действием солнца и высоких температур, в то время как полезные микробы не погибают, так как могут пережить неблагоприятные условия в виде спор;
уничтожаются обитающие в почве на растительных остатках энтомовредители, зачатки болезней сельскохозяйственных культур (личинки хлебных жуков, кубышки саранчовых, хлебные пилильщики, гессенская и шведская мухи, споры головни, ржавчины и др.);
особое значение оборот пласта имеет в борьбе с засорённостью, так как за счёт него создаётся так называемая «подпахотная залежь». Дело в том, что семена сорняков прорастают только с небольшой глубины (до 0,1 м). Если их глубоко заделать и дать полежать там несколько лет, то значительная часть их погибнет и произойдёт самоочищение почвы. То же относится к отрезкам корней и корневищ многолетних сорняков (рис. 4).
Оборачивание необходимо для глубокой заделки удобрений в засушливых условиях, так как навоз и основное минеральное удобрение более эффективны, если их разместить в глубоком слое почвы с более стабильным увлажнением.
Оборачивание является самым эффективным мероприятием для умерщвления дернины, то есть органов вегетативного размножения многолетних трав. В зоне корневой шейки бобовых (люцерны, эспарцета и др.) и в узле кущения мятликовых (житняк, пырей и др.) трав находятся спящие почки. Для того чтобы они не проросли в посевах после распашки многолетних трав, их надо глубоко заделать, чтобы они погибли без доступа света и кислорода.
Возникает вопрос: надо ли почву оборачивать, а если надо, то как часто? Существуют диаметрально противоположные точки зрения. Так, В. Р. Вильямс и его последователи считали необходимым ежегодную вспашку на глубину от 0,20…0,22 до 0,25…0,27 м. Напротив, И. Е. Овсинский, Т. С. Мальцев, А. И. Бараев, а также современные сторонники технологии No-Till, считают, что надо оставить почву так, как создала её природа и ни в коем случае не оборачивать и не обрабатывать вообще или обрабатывать только безотвально. Но большинство современных учёных считает, что нужно сочетать отвальную обработку с безотвальной в системе комбинированной обработки почвы (табл. 7, 8).
Таблица 7