Экстенсивные системы земледелия

Наступает эпоха феодализма, земли всё меньше, поэтому вводятся методы с чередованием культур.

• паровое зерновое земледелие

• многопольно-травяное земледелие

Переходные системы земледелия

• улучшенное зерновое земледелие (введение в зерно-паровые севообороты многолетних трав или пропашных культур, более рациональное использование земель и удобрений);

• травопольное земледелие

высокое плодородие почвы обеспечивается лишь наличием в ней мелкокомковатой и водопрочной структуры. Она может создаваться только при выращивании смеси многолетних злаковых и бобовых трав. Травосеяние в любых условиях рассматривалось как наиболее надежное средство восстановления почвенного плодородия (обогащение гумусом, оструктуривание, дезинфекция и обогащение связным азотом). Только на структурной почве считалось возможным получать устойчиво высокие урожаи. Возделывание же любых однолетних растений в полевых условиях связывалось с неизбежным ухудшением структуры, а следовательно, и снижения плодородия почвы. Задаче поддержания почвы в мелкокомковатом и водопрочном состоянии подчинялись структура посевов и вся агротехника (севообороты, обработка почвы, мелиоративные приемы). Даже применение удобрений считалось рациональным лишь на структурных землях. В районах достаточного увлажнения освоение травопольной системы земледелия оказалось эффективным. Однако как завершенный комплекс в массовом масштабе она не была принята сельскохозяйственным производством страны, так как при разработке ее был допущен ряд грубых ошибок. 1. Не учитывалось многообразие почвенно-климатических условий различных зон. 2. Переоценивалась роль биологических факторов в повышении плодородия почвы. 3. Многолетние травы считались единственным средством воссоздания структуры почвы. 4. Считался недопустимым посев озимых и пропашных культур по пласту многолетних трав. 5. Из опасения разрушения структуры почвы без оснований отрицались некоторые приемы и орудия обработки почвы, например, дисковые культиваторы для предпосевной обработки почвы. Зубовые бороны и катки рекомендовались только для ухода за растениями.

6. Считалось бесполезным применение минеральных удобрений на бесструктурных почвах. 7. Рекомендовалось использовать навоз в виде перегноя-сырца. Несмотря на ошибочность некоторых отправных положений травопольной системы, нельзя отрицать все изложенное в ней. И в настоящее время приведение почв в структурное состояние имеет большое значение, однако решение этого вопроса нельзя ограничивать только травосеянием. Агротехническое и хозяйственное значение многолетних трав там, где они успешно растут, несомненно, и они должны быть в структуре посевов. Роль травосеяния в общем окультуривании почвы бесспорна.

Интенсивные системы земледелия

• плодосменное земледелие — плодородие почвы поддерживается и улучшается чередованием культур (зерновых, бобовых и пропашных), повышенным удобрением и тщательной обработкой почвы;

• пропашное (промышленно-заводское) земледелие — с применением ирригации, удобрений, научно обоснованной агротехники.

Пропашной (промышленно-заводской) можно назвать систему земледелия, в которой большая часть пашни используется под пропашные культуры. Она относится к наиболее интенсивным. Ее применяют в хозяйствах, выращивающих высокопродуктивные кормовые и технические культуры (кукурузу, сою, кормовую морковь, сахарную свеклу, хлопчатник, подсолнечник и др.), а также в специализированных картофельных хозяйствах. Здесь широко используются повторные посевы пропашных и выращивают промежуточные культуры. Чистых паров в ней нет. Для повышения плодородия почвы в пропашной системе большое значение имеет интенсивная обработка почвы, высокие дозы органических и минеральных удобрений, своевременное уничтожение сорняков, осушение избыточно увлажненных земель, орошение в засушливых районах, борьба с эрозией почвы, особенно с водной.

Интенсивные системы земледелия в отличие от примитивных, экстенсивных и переходных базируются на применении производственных факторов воздействия на плодородие почвы. В них все пахотоспособные земли должны быть использованы под посевы цепных продовольственных, технических и кормовых культур, а естественные кормовые угодья должны быть превращены в культурные высокопродуктивные сенокосы и пастбища. Плодородие почвы при этих системах повышается за счет внесения увеличивающегося количества органических и минеральных удобрений, правильной механической обработки почвы, внедрением наиболее урожайных сортов культурных растений, применением агротехнических, химических и биологических мер борьбы с сорняками, болезнями и вредителями растений, а также необходимых мелиоративных мероприятий.

К интенсивным системам земледелия относятся: плодосменная, зернопропашная и пропашная. Наиболее распространена из них плодосменная система. Она возникла со сменой феодального строя на капиталистический, создавший новые условия в общественной жизни и требования к земледелию. Впервые она появилась в Бельгии, Голландии, Франции и Германии в ХУ1-ХУП веках, но развитие получила в Англии во второй половине XVIII века. В структуру посевных площадей этой системы входило 50 % зерновых, 25 % пропашных и 25 % бобовых культур. Примером плодосменного севооборота может служить впервые введенный в Англии в графстве Норфолк 4-польный севооборот со следующим чередованием культур: 1 )клевер красный; 2) озимые; 3) пропашные; 4) яровые зерновые с подсевом клевера. Зерновые здесь чередуются с пропашными и бобовыми, чистый пар заменен занятым. В этом севообороте в полной мере реализуются естественнонаучные принципы чередования культур. Плодосменная система позволила заметно повысить урожайность сельскохозяйственных культур и улучшить использование земли в странах Западной Европы. Для этой системы характерно то, что чисто зерновое хозяйство уступило место хозяйству с развитым животноводством, с возделыванием пропашных и бобовых культур.

Теплово́й режи́м почв — совокупность и последовательность всех явлений поступления, перемещения, аккумуляции и расхода тепла в почве на протяжении определенного отрезка времени (так различают суточный и тепловой режимы). Основным показателем теплового режима является температура почвы (на разных глубинах почвенного профиля). Она зависит от климата, рельефа, растительного и снежного покрова, тепловых свойств почвы.

Тепловой режим обусловлен преимущественно радиационным балансом, который зависит от соотношения энергии солнечной радиации, поглощенной почвой, и теплового излучения. Некоторое значение в теплообмене имеют экзо- и эндотермические реакции, протекающие в почве при процессах химического, физико-химического и биохимического характера, а также внутренняя тепловая энергия Земли. Однако два последних фактора оказывают незначительное влияние на термический режим почвы. Количество тепла, приходящее изнутри земного шара к поверхности почвы, составляет всего 55 кал (230 Дж)/см² в год.

Радиационный баланс изменяется в зависимости от широты местности и времени года. В тундре он равен 10-20 ккал (42-84 кДж)/см², в южной тайге — 30-40 (126-167), в черноземной зоне - 30-50 (126-209), а в тропиках превышает 75 ккал (314 кДж)/см² в год.

И величина радиационного баланса, и дальнейшее преобразование фактически поступившего в почву тепла теснейшим образом связаны с тепловыми свойствами почвы: теплоемкостью и теплопроводностью. Однако наиболее крупные изменения в тепловом режиме почв определяются различиями общеклиматических условий. чаще всего о тепловом режиме судят по ее температурному режиму. Температурный режим графически изображается в виде термоизоплет - кривых, соединяющих точки одинаковых температур.

Температурный режим почв следует за температурным режимом приземного слоя, но отстает от него. Средние годовые температуры почвы возрастают с севера на юг и с востока на запад. В пределах России и сопредельных государств среднегодовая температура почвы изменяется в пределах от -12 до +20°С. Выделяются 2 области - положительных и отрицательных среднегодовых температур почвы на глубине 20 см. Геоизотерма 0°С проходит по диагонали с северо-запада на юго-восток. Область отрицательных среднегодовых температур на глубине 20 см. в основном совпадает с областью распространения многолетнемерзлых пород.

Тепловой режим почв формируется иод влиянием атмосферного климата, а также особенностей рельефа и растительности. Основным и единственным показателем теплового режима, характеризующим тепловое состояние почвы, является температура. Температура почвы воздействует на растения с самого начала их роста и развития. Причем растения по-разному относятся к температурному режиму почв. Однако наряду с минимальными и максимальными значениями этого показателя они имеют определенный оптимальный диапазон, при котором создаются наиболее благоприятные условия для их развития. Уже для прорастания семян различные культуры требуют свои температурные параметры почвы . Для характеристики температурного режима особое значение имеют продолжительность периода активных температур (более 10 °С) в почве на глубине 20 см. Так как здесь расположено максимальное количество корней сельскохозяйственных растений, то сумма активных температур как основной показатель теилообеспеченности почв определяется на этой глубине. Для оптимальной теплообеспечениости почв сумма активных температур па глубине пахотного слоя должна находится в пределах 1600-2100°С. От тсплообсспеченности почвы в большой мере зависит газообмен и состав почвенного воздуха. Снижение температуры почвенной влаги ведет к повышению растворимости газов, ухудшению усвояемости элементов питания и целого ряда показателей, влияющих на почвенные процессы. В отличие от водного и воздушного тепловой режим поддается меньшему регулированию, однако в сельскохозяйственной практике его регулирование имеет важное значение для обеспечения оптимальных условий роста растений. Улучшение теплового режима почв основывается на осуществлении приемов, регулирующих приток солнечной радиации и ослабляющих или увеличивающих ее потери. К приемам, регулирующим приток солнечной радиации к поверхности почвы, относятся некоторые приемы обработки почвы и способы посева культур. Накоплению и сбережению тепла в почве способствует увлажнение.

Мульчирование поверхности почвы торфом, соломой и другими материалами широко применяется для регулирования температуры почвы в овощеводстве. Обработка почвы и рыхление поверхностного слоя способствуют более быстрому обмену тепла в почве. Рыхление увеличивает теплопроводность и уменьшает лучеиспускательную способность. Этот прием способствует снижению температуры почвы днем и сохранению тепла ночью. Эффективным приемом повышения температуры почвы, особенно в рапнсвессннии период, является внесение в почву органических удобрений, усиливающих микробиологическую активность. Этот прием весьма эффективен в условиях закрытого грунта, где органические удобрения используются и как источник питания, и как биотопливо для обогрева теплиц. Радикальным приемом регулирования теплового режима в зимний период является снегозадержание, выполняющее двойную функцию: средство, препятствующее промерзанию почвы, источник влаги.