1.Почвообразовательный процесс.Начало почвообразования на поверхности нашей планеты относится к тому отдаленному в геологических масштабах времени, когда на поверхности суши появились первые живые организмы.Начальной стадией возникновения первичных организмов было выделение из растворов смеси органических соединений особых полужидких студенистых образований — коацерватов — определенного строения, но проницаемых для воды и растворов. Способность к реакциям поглощения и обмена в дальнейшем послужила основой для развития явлений питания, переходу коацерватов в пробионты, а затем — в простейшие первичные живые организмы — архебионты. Главное отличие архебионтов от их предшественников — способность к превращению поступающих из окружающей среды соединений в составные части организма, т.е. к ассимиляции.Источником углеродного питания первичных организмов служили метан и другие газообразные органические соединения, содержавшиеся в атмосферном воздухе, из которого они черпали и азот, используя аммиак воздуха. Зольные элементы в достаточном количестве были в материнской породе. Воду приносили атмосферные осадки. Необходимую для жизни энергию первичные организмы добывали путем экзотермических реакций окисления. Это было время преобладания хемосинтеза, что дало основание отнести всю указанную группу микроорганизмов к хемотрофам.

2.Факторы почвообразования.Свойства почвы зависят от конкретного сочетания тех условий, при которых происходит почвообразовательный процесс. Главные факторы, влияющие на образование почв - это почвообразующие породы, живые и отмершие организмы (зелёные растения, микроорганизмы и животные), климат, рельеф, возраст почв и производственная деятельность человека. Почвообразующие породы - это горные породы, представляющие собой рыхлую кору выветривания, образующуюся в результате развития экзогенных процессов (внешние силы, солнце). Микроорганизмы (бактерии, грибы, водоросли и др.) разлагают органические остатки, минерализуя их до простых солей, которые доступны растениям. Они участвуют в образовании гумуса, разрушении и синтезе минералов. Животные организмы (черви, насекомые). Черви в процессе жизнедеятельности пропускают через пищеварительный тракт органические остатки и почву, которая пропитывается их выделениями, приобретая форму склеенных комочков и становиться структурной. Землерои перемешивают почву, изменяют её сложение и влияют на формирование микрорельефа местности. Растительность определяет количество, состав и характер поступления органических остатков, которые служат исходным материалом для образования гумуса, аккумулируют элементы зольного питания и азот в верхнем горизонте почвы. Растения способствуют разложению минералов, активно воздействуют на водно-воздушный режим почвы. Климат - это совокупность атмосферных условий, характерных для определенной территории. Он зависит от географического положения территории, которое определяет приток солнечной энергии и количество осадков. Основные элементы климата - температура воздуха, осадки, ветер и многолетняя мерзлота. Рельеф - это характер поверхности определенной территории. Возраст почв - это время, прошедшее с начала формирования почвы до настоящего времени. Возраст исчисляют тысячами и десятками тысяч лет. Производственная деятельность человека играет большую роль осушение и орошение почв, вырубка и посадка лесов, создание водохранилищ - все это воздействует на водный режим территории и почвы. Внесение органических и минеральных удобрений известкованием кислых или гипсовых щелочных почв, меняют их свойства и питательный режим обработки почвы, посев и возделывание сельскохозяйственных культур вызывают изменения физических, химических и биологических свойств. Неправильное осуществление мероприятий может привести к заболачиванию, засолению почв, резкому ухудшению их физических и химических свойств, развитие эрозии и т.д. Поэтому человек должен воздействовать на почву так, чтобы улучшались ее свойства.

3.Классификация почвы по механическому составу.Почвообразующие породы и почвы состоят из частиц различных размеров, от крупных (>1 мм) до мельчайших (0,01 мм, а во фракцию физической глины <0,01 мм. В эти фракции объединены частицы, близкие по своим размерам, минералогическому, химическому составу и свойствам.Частицы песка обладают высокой водопроницаемостью, слабой водоудерживающей способностью, во влажном состоянии у них отсутствует пластичность, липкость, связность, в сухом состоянии они сыпучи и раздельно частичны. Отсутствует у песчаных частиц способность к агрегации, к созданию структуры.Частицы физической глины имеют плохую водопроницаемость, способны удерживать большое количество воды, обладают большой пластичностью, липкостью, связностью, во влажном состоянии способны к набуханию, при высыхании значительно уменьшаются в объеме. Частицы физической глины хорошо связываются в структурные агрегаты.Относительное или процентное содержание в почвообразующей породе и почве механических элементов называют механическим составом.В основу классификации почв по механическому составу положено процентное соотношение фракций физического песка и физической глины.В классификации учитываются генетические особенности почв, что отражается в различии градаций содержания физической глины и физического песка при определении наименования механического состава различных по генезису почв.Таким образом, по механическому составу породы и почвы можно подразделить на песчаные, супесчаные, суглинистые и глинистые.Почвы разного механического состава существенно отличаются по своим свойствам, обладают неодинаковым плодородием.По отношению к механической обработке выделяют легкие почвы и тяжелые. Легко обрабатывать почвы песчаные и супесчаные, тяжело — суглинистые и глинистые.Легкие почвы (песчаные и супесчаные) обладают хорощей водопроницаемостью и аэрацией, плохо удерживают влагу, однако они бесструктурны, бедны гумусом и элементами питания.Тяжелые почвы (суглинистые и глинистые) оказывают большое сопротивление при обработке, так как обладают большой связностью и липкостью во влажном состоянии.Эти почвы плохо водопроницаемы и способны удерживать много влаги длительное время. В тяжелых почвах накапливается больше гумуса и элементов питания, они способны к оструктуриванию.

4.Физико-механические и технологические свойства почвы.Почва представляет собой сочетание твердой, жидкой и газообразной фаз. Насколько разнообразны соотношения этих фаз, настолько и различны свойства почвы.Твердая фаза состоит из минеральных и органических веществ. Размер минеральных частиц, составляющих основу твердой фазы, колеблется от 3 до 0,001 мм.В первом приближении все минеральные частицы разделяются на две размерные группы. Частицы с наибольшим размером более 0,01 мм названы условно «физический песок», а с размером менее 0,01 мм — «физическая глина».По содержанию глины почвы разделяются на глинистые, суглинистые, супесчаные и песчаные.С повышением содержания глинистых частиц в почве увеличиваются затраты энергии на ее обработку. Частицы почвы С высоким содержанием глины во влажном состоянии налипают на рабочие органы, а в сухом образуют большие глыбы.Влажность почвы оказывает существенное влияние на условия ее обработки. Причем для почв каждого типа существует такая влажность, при которой они наиболее легко крошатся и на их обработку расходуется минимальное количество энергии. Такое состояние почвы называют физической спелостью, а Соответствующую этому состоянию влажность — оптимальной.

5. Физико-химические свойства почвы.Огромное разнообразие почв существует благодаря разнообразию растительного мира, которое зависит от климата, а также разнообразия поверхностных геологических пород, форм рельефа. Есть почвы глинистые, которые обладают большим количеством органического вещества, есть супесчаные или песчаные, то есть в них совсем отсутствует органика, есть суглинистые, то есть со средним увлажнением, и т.д. Предположим, торфяные почвы невозможно использовать для сельского хозяйства, если предварительно их не осушили и не окультурили. Минеральные почвы получили свое название из-за физического смысла. Существует крупнозем, а также мелкозем. К крупнозему относятся частицы геологических пород, размер которых превышает 1 мм. У них нет липкости, либо пластичности, отсутствуют химические реакции. Они представляют собой неактивный скелет почвы.

6. Водный режим почвы.Совокупность суточных, сезонных и годовых циклических изменений состава и состояния компонентов почвы, которые происходят в связи с обменом веществом и энергией между почвой и окружающей средой, называется почвенным режимом. Выделяют водный, тепловой, воздушный, окислительно-восстановительный, солевой, питательный и другие режимы. Типы водного и теплового режимов в большой степени определяют характер почвообразования, его энергетику и динамику, а сами, в первую очередь, зависят от климатических характеристик территории, где находится грунт.Водный режим почвы — это совокупность явлений поступления воды в почву, ее перемещения, изменения физического состояния, потери из почвы.Основы учения о водный режим почв и его типы заложены Г. М. Высоцким (1899). К элементам водного режима (баланса) относятся: поглощение, фильтрация, капиллярный поднятия, поверхностный сток, нисходящий и боковой стоки, физическое испарение, десукция, замерзания, оттаивания, конденсация воды.

Зависимости от соотношения этих явлений в почвах состоит тип водного режима (ТВР). Возникновение того или иного ТВР зависит от многих факторов: климата, расположение почвы в рельефе, водных свойств почвы, уровня грунтовых вод, наличия мерзлоты, характера растительности, деятельности человека.

7. Воздушный режим почвы.Воздушный режим – это совокупность всех явлений поступления, перемещения воздуха по профилю почвы, изменения его состава и физического состояния при взаимодействии с твёрдой, жидкой и живой фазами почвы, а также газообмен почвенного воздуха с атмосферным.Регулируют воздушный режим путём улучшения физических свойств и структуры почвы: это обработка почвы, внесение органических удобрений, выращивание многолетних трав, отвод излишнего количества воды с почвы, известкование кислых и гипсование засоленных почв. Особенно велика роль обработки почвы. Хорошо взрыхленные почвы (плотность которых не превышает 1,2-1,3 г/см3) даже при сравнительно высокой влажности углекислого газа содержат не более 0,2-0,6, а кислорода – не менее 20 %, то есть имеют удовлетворительный воздушный режим. В уплотнённых и сильно увлажнённых почвах содержание углекислого газа поднимается до вредного уровня – 2 и даже 5-6%. Глубокое рыхление обеспечивает проникновение воздуха в нижние слои почвы, что способствует прорастанию корней вглубь и усиливает засухоустойчивость растений. Рыхление верхнего слоя почвы предотвращает образование почвенной корки.В зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения, где дефицит воздуха в почве случается редко, практически нет необходимости в применении специальных мер увеличения газообмена (не считая орошаемых земель).Неудовлетворительный воздушный режим может сложиться на тяжёлых переувлажнённых почвах, при наличии слитых горизонтов в профиле почвы, образовании плужной подошвы или почвенной корки.

8.Питательный режим почвы.Питательный режим почвы – изменение содержания в почве доступных растениям форм питательных веществ в течение вегетационного сезона, определяется валовыми запасами элементов и условиями их перехода в доступные формы для растений, в том числе при участии микроорганизмов. Улучшение водно-физических свойств почв, условий аэрации, водного режима, внесение удобрений и мелиорантов способствует увеличению содержания доступных питательных элементов в почве для растений. Мобилизации питательных веществ способствуют также корневые выделения растений. Но в почвах происходит и обратный переход питательных элементов из доступного состояния растениям в недоступную форму путем биологического связывания элементов (азота, фосфора) и поглощения почвенными минералами калия, аммонийного азота, фосфора. П.р.п. определяют периодическими анализами почв на содержание доступных форм азота, фосфора, калия и других элементов, выражая его в миллиграммах действующего начала на 100 г почвы. Загрязнение и процессы деградации почв нарушают их питательный режим.

10.Черноземы, темно-каштановые и каштановые на юге-пустынно-степные почвы. Черноземы обыкновенные (Чо). Горизонт А темно-серый или черный с отчетливой зернистой или комковато-зернистой структурой, мощностью 30—40 см. Постепенно переходит в горизонт B1— темно-серый с ясным буроватым оттенком, с комковатой или комковато-призматической структурой. Мощность гумусового слоя (A+B1) колеблется от 80—140 см (теплая фация) до 35—45 см (холодная восточносибирская фация).Темно-каштановые почвы образуют подзону темно-каштановых почв в междуречье Медведицы и Волги на площади 1243,4 тыс. га; преобладают мало- и среднемощные разновидности в основном глинистого и тяжелосуглинистого механического состава, иногда солонцеватые и в комплексе с солонцами; содержание гумуса 34%; соли вынесены за пределы 150-170 см; нет больших отличий от южного чернозема в составе поглощенных оснований; обеспеченность фосфором низкая, калием — средняя.Каштановые почвы — наиболее распространенный в Волгоградской области подтип почв, занимающий Приволжскую и Ергенинскую возвышенности, междуречья Волги и Иловли, Волги и Дона, общей площадью 2268,6 тыс. га. Образуют подзону каштановых почв с весьма неоднородным почвенным покровом: часто смытые и в комплексе с солонцами, преимущественно глинистого, тяжело- и среднесуглинистого механического состава; средне- и маломощные; линия вскипания находится в первом полуметре, довольно высокое залегание карбонатов; содержат гумуса 2-3%, песчаные и супесчаные — до 1%; обеспеченность фосфором низкая, калием — средняя.Южнее зоны сухих степей расположена пустынно- степная зона (полупустыни), занимающая около 46млн. га, или 2% площади почв СССР, она распространена на северном побережье Каспийского и Аральского морей и в южной части Казахского мелкосопочника.

11.Виды удобрений. Органические и минеральные удобрения. Минеральные удобрения, добытые из недр или промышленно полученные химические соединения, содержат основные элементы питания (азот, фосфор, калий) и важные для жизнедеятельности микроэлементы (медь, бор, марганец и др.) .Минеральные удобрения подразделяют на простые (одинарные, односторонние, однокомпонентные) и комплексные. Простые минеральные удобрения содержат только одни из главных элементов питания. К ним относятся азотные, фосфорные, калийные удобрения и микроудобрения. Комплексные удобрения содержат не менее двух главных питательных элементов. В свою очередь, комплексные минеральные удобрения делят на сложные, сложно-смешанные и смешанные.Органические удобрения - это перегной, торф, навоз, птичий помет (гуано) , различные компосты, органические отходы городского хозяйства (сточные воды, осадки сточных вод, городской мусор) , сапропель, зеленое удобрение. Они содержат важнейшие элементы питания, в основном в органической форме, и большое количестве микроорганизмов. Действие органических удобрений на урожай культур сказывается в течение 3-4 лет и более.Навоз. Это основное органическое удобрение во всех зонах страны. Он представляет собой смесь твердых и жидких выделений сельскохозяйственных животных с подстилкой и без нее. В навозе содержатся все питательные вещества, необходимые растениям, и поэтому его называют полным удобрением. Качество навоза зависит от вида животных, состава кормов, количества и качества подстилки, способа накопления и условий хранения.

12.Факторы жизни растений сельскохозяйственных растений и их взаимосвязь. Факторы жизни делят на две группы: 1) космические, или энергетические, — свет и тепло; 2)земные,или-материальные,—вода,пища,воздух.На рост и развитие растений влияют не только факторы жизни, но и условия среды. Под условиями среды понимают внешнюю обстановку, при которой проявляется действие факторов жизни. Условия среды делят на три группы: 1) почвенные (строение пахотного слоя, структура, кислотность почвы и др.); 2) фитологйческие (отрицательное влияние на культурные растения сорняков, вредителей и болезней); 3) агротехнические (качество и своевременность проведения полевых-работ).При выращивании культурных растений применяются агротехнические, мелиоративные и другие приемы с целью улучшить условия среды и тем способствовать большему обеспечению культурных растений факторами жизни.Основу жизнедеятельности сельскохозяйственных растений, как и всего живого, составляют материальные процессы — процессы переноса и преобразования вещества и энергии. Для построения своего тела культурные растения должны позаимствовать извне «строительный материал» (Н, О2, N. Р, К, Са, Fе и другие химические элементы), а также световую энергию солнца, с помощью которой синтезируется органическое вещество.Природные тела и явления, которые служат источником вещества и энергии и участвуют в образовании тел растений, влияют на особенности их роста и развития, урожайность и качество продукции, в земледелии называют факторами жизни культурных растений.

14.Плотность почвы. Строение пахотного слоя. Основное агрофизическое свойство почвы. Определяет сопротивление прониканию в почву как сельскохозяйственных орудий так и корней растений. Таким образом, косвенно влияет на урожай. Плотность почвы важно знать не только в сельском хозяйстве. Рассчитывается плотность Почвы как отношение массы образца к его объёму. Это классическая формула для бурового метода определения плотности почвы. Исключение составляют каменистые почвы. для них плотность определяют методом Зайдельмана.Строение пахотного слоя - это соотношение объема твердой фазы почвы (т.е. самой земли) и различных-вид-пор-(содержащих-воду-или-воздух).Строение пахотного слоя определяется взаиморасположением почвенных комков и частиц.

15.Структура почвы и ее роль в производстве.Возделываемая человеком почва может быть структурной (комковатые почвы) или бесструктурной — раздельночастичной. Сухая бесструктурная почва представляет собой пылевидную массу, где все ее частички залегают на всю глубину совершенно сплошной плотной массой. Поры этой почвы представляют собой только топкие волосные промежутки диаметром меньше 0,1 мм. Вода в этой почве подчинена исключительно закону волосности (закону разности потенциалов влажности). При атмосферных осадках метеорная вода, попадая на бесструктурную почву, в силу волосности не успевает проникнуть глубоко в почву; не менее 2/3 атмосферных осадков стекает по уклону в водоемы. В силу того же закона волосности на поверхности бесструктурной почвы образуются лужи. Еще менее благоприятны условия поступления талой воды весной в бесструктурную почву. Зимой в силу разности напряжений упругости пара между замерзшей (верхней) и незамерзшей (нижней) частью почвы вода из нижних слоев поступает в верхние и здесь замерзает, образуя сплошную ледяную корку. Поэтому все то количество воды, которое получается весной в результате таяния снега, стекает по уклону поверхности, а в почву не поступает. В теплое время года после дождя, на основании того же закона разности потенциалов влажности, начинается испарение воды с поверхности почвы, которое еще более усиливается при нагреве почвы солнцем или под влиянием ветра. Ввиду этого запас воды в бесструктурной почве не может быть большим.В бесструктурной почве все поры бывают заполнены или водой, или воздухом; одновременно воды и воздуха в них не содержится; поэтому здесь создаются крайне неблагоприятные условия для окислительных процессов — для быстрого, аэробного разложения органических отбросов.В противоположность бесструктурной почве структурная (комковатая) почва состоит из отдельных прочных комочков диаметром от 1 до 10 мм. Такое состояние почвы создается только при наличии в ней деятельного перегноя, который содержит кальций в поглощенном состоянии, благодаря чему он обладает способностью цементировать отдельные частицы почвы в комочки, образуя комковатое строение ее. Структурная почва лежит на бесструктурном подпахотном горизонте.Капиллярные поры структурной почвы имеются только в комочках, а между комочками располагаются более крупные поры, в которых может находиться только гравитационная вода. Поступающая в структурную почву метеорная вода не стекает по уклону, а поглощается почвой и мгновенно рассасывается по комкам. При дальнейшем поступлении воды (при сильном или продолжительном дожде), когда все поры в комочках заполнены водой, она под влиянием силы тяжести немедленно поступает в глубоко расположенные слои. Поэтому между комками всегда как летом, так и зимой находится воздух, и все количество метеорной воды, как дождевой, так и талой, поступает в почву. Вода испаряется только из поверхностно расположенных комков, потому что промежутки, разделяющие комки, прерывают волосные поры и не позволяют воде подниматься из глубже расположенных комочков.

16. Мероприятия по улучшению структуры, оптимизаций плотности и строение пахотного слоя почвы.

Для улучшения структуры и строения пахотного слоя почвы необходимы следующие мероприятия:накопление органического вещества растительного происхождения; внесение органических и минеральных удобрений, в том числе извести, гипса; возделыва­ние в севооборотах многолетних трав, сидеральных и бобовых культур; создание глубоко окультуренного пахотного слоя и внед­рение прогрессивных систем обработки почвы; использование (в будущем) искусственных структурообразователей — веществ, с по­мощью которых формируются микро- и макроагрегаты почвы.

17.Севообороты:причины,обусловливающие эффективность чередования культур в севообороте.Правильное чередование культур во времени и пространстве является обязательным условием севооборота. Оно обеспечивает лучшее использование растениями почвенного плодородия и предохраняет их от болезней и вредителей, специфичных для данной культуры. Вредные микроорганизмы почвы и выделяемые корнями растений продукты обмена вызывают так называемое почвоутомление. При бессменной культуре это вызывает неизбежное понижение урожаев. Чередование культур предупреждает почвоутомление.Чередование культур в севообороте должно быть составлено также с учетом наиболее полного использования органических и минеральных удобрений.Как правило, возвращать одни и те же овощные культуры на прежнее место надо не чаще, чем через 3 года на четвертый.Севооборот – это чередование культур с различными биологическими и агротехническими требованиями. Они позволяют увеличить производство овощной продукции, обеспечить сохранение и повышение плодородия почвы.

18. Оценка культур как предшественников.По характеру влияния на почву, ценности в качестве предшест-венников, а также по требованиям к внешним условиям все культу-ры обычно делят на несколько групп: яровые злаковые сплошного посева, озимые, зернобобовые, пропашные, технические (прядиль-ные) сплошного посева, однолетние травы, многолетние злаковые травы, многолетние бобовые травы и травосмеси со злаковыми. Кроме того, как предшественники важное место занимают чистые пары.Такое деление имеет свои основания и удобства. При построении севооборотов культуры, входящие в одну группу, размещают в одном поле, и ротация строится по группам культур. Однако следует отметить, что названные группы очень условны. На эту особенность еще в 1949 г. обращал внимание академик И. В. Якушкин, рекомендовавший строить схемы севооборотов с указанием конкретных культур, а не их групп.Действительно, между культурами, входящими в одну группу, часто имеется существенная разница как по требованиям к внешним условиям, так и по ценности в качестве предшественников. Она значительна даже в группе яровых колосовых. Яровая пшеница, ячмень и овес заметно отличаются между собой по отношению к реакции среды, механическому составу почвы и даже элементам питания. То же самое следует сказать и о стойкости этих культур к поражению болезнями. Широко распространенным заболеванием- корневыми гнилями — наиболее сильно поражаются ячмень, озимая и яровая пшеница, значительно слабее овес. В такой же последовательности они оказывают влияние па заражение последующих культур корневыми гнилями.

19.Принципы построения схем севооборотов. В правильных севооборотах культуры, особенно ведущие, долж­ны чередоваться так, чтобы обеспечивалась максимальная их про­дуктивность за всю ротацию, ибо они определяют специализацию хозяйства. Из этого следует, что при разработке севооборота не­обходимо руководствоваться следующими общими принципами, положениями и требованиями:

1) строго учитывать специализацию хозяйства: ведущая куль­тура определяет характер использования лучшего предшественни­ка для нее и последующего хорошо обоснованного чередования всех культур в севообороте.

2) рельеф территории хозяйства определяет характер исполь­зования его элементов 3) учитывать особенности климатических условий — осадки, температурный режим, продолжительность вегетационного перио­да, время последних весенних и ранних осенних заморозков, устой­чивость снежного покрова и т. д.;4) все культуры севооборота необходимо размещать по луч­шим предшественникам для них, но без ущерба для следующих культур, т. е. оценивать предшественник не только по прямому действию, но и по последействию;5) при возделывании многолетних трав особое внимание сле­дует обращать на выбор покровной культуры, т. е. под какую культуру целесообразнее их подсевать;6) учитывать особенности почвенного покрова: тип, механиче­ский состав, оструктуренность и общую окультуренность почвы.7) очень большое влияние на характер севооборота оказывает степень развития эрозионных процессов, поэтому на склоновых территориях необходимо вводить почвозащитные севообороты.