12 Билет

7. Баланс азота и его структура в земледелии различных почвенно- климатических зон.

Общий запас азота в почве и тем более содержание в ней минеральных соединений азота постоянно изменяется в связи с расходованием азота, с одной стороны, и его пополнением- с другой.

Расходование азота из почвы происходит в результате использования его растениями и выноса с урожаем, а также вследствие непроизводительных потерь его из-за эрозии, вымывания и денитрификации.

При водной и ветровой эрозии вместе с частицами почвы уносятся и находящиеся в ней гумусовые вещества, сто приводит к обеднению почвы гумусом и общим азотом. Вымывание нитратов из почвы осадками и дренажными водами- распространённое явление. Нитратный азот не образует в почве каких- либо малорастворимых солей и не поглощается отрицательно заряженными почвенными коллоидами.

В основном потери азота из почвы происходят в газообразной форме в результате денитрификации.

Применение азотных удобрений имеет решающее значение в повышении урожаев с/х к-р на большинстве почв нашей страны. Установлено, сто каждая тонна азота минеральных удобрений даёт дополнительно 10-15 т зерна, 20-30 т сена луговых трав, 30-40 т корней сахарной свёклы, около 2 т льноволокна и 5-6 т хлопка-сырца. Азотные удобрения не только повышают урожай, но и улучшают его качество, увеличивают содержание белка в зерне и кормовых продуктах. Особенно эффективны азотные удобрения в обеспеченных влагой районах Нечернозёмной зоны, на бедных азотом д-п почвах. Высокоэффективны азотные удобрения также на серых лесостепных почвах и выщелоченных чернозёмах западных областей.

На д-п и серых лесных почвах внесение РК удобрений без одновременного внесения азотных удобрений, как правило, не даёт существенного эффекта. На этих почвах около 60% общей прибавки урожая, получаемой от минеральных удобрений, падает на долю азотных удобрений. При движении с севера на юг и с запада на восток, т.е. в районах недостаточного увлажнения, эффективность азотных удобрений снижается.

В степных южных районах на мощных, обыкновенных и южных чернозёмах вследствие большого содержания в этих почвах азота и недостатка влаги, и особенно на каштановых и светло-каштановых почвах засушливых областей юго-востока, прибавки урожая от азотных удобрений ниже, чем в обеспеченных влагой районах Нечернозёмной и Лесостепной зон. Однако при проведении мероприятий, способствующих накоплению и сохранению влаги на полях (снегозадержание, своевременная зяблевая вспашка и др.), умеренные нормы удобрений вполне эффективны и в этих районах. Эффективность азотных удобрений в степных районах юга и юго-востока значительно возрастает при орошении. Применение азотных удобрений- важнейшее условие получения высоких урожаев всех культур.

Азотные удобрения дают высокие прибавки урожая в увлажнённых районах Северного Кавказа и в субтропических районах.

49. Агроэкологическая оценка с/х культур по их влиянию на почвы и ландшафты

1. Оценка культур по количеству растительных остатков, поступающих в почву, их качественному составу.

Количество и качество растительного материала, поступающего в почву после той или иной культуры, в большей мере определяет режим минерального питания, агрономические свойства почв и фитосанитарную ситуацию. По уменьшению поступления в почву послеуборочных остатков, корневой массы и опада культуры моно расположить в виде следующего ряда: многолетние травы – кукуруза на силос – оз. яровые - яров. зерновые – з/б - сах. и корм. Свекла – картофель – лен-долгунец – в соответствии с поступлением в почву раст. остатков складывается баланс гумуса: под мнг. травами наиболее благополучно, при возделывании зерновых к-р на юж. черноземах потери его составляют до 0,6-1,0 т/га. Изменяя соотношение площади под разными культурами севооборота, можно в известной степени регулировать поступление в почву орг. в-ва с раст. остат. При разложении раст. ост. С широким соотношением С:N значительная часть освобождающегося N используется микроорганизмами. По содержанию N в раст. ост. к-ры можно расположить : мн. бобовые>зерновые бобовые>корнеплоды>кукуруза>зерновые.

2. Влияние растений на симбиотическую и ассоциативную азотфиксацию.

Среди полевых к-р способностью к симбиот. фиксации N из воздуха обладают раст. семейства бобовых. Наиб. потенц. способностью азотфиксации обладает люцерна – свыше 500 кг азота воздуха/га при урожайности сена 30 т/га. Второе место занимает клевер луговой – 250 кг/га при урожайности 13 т сена. К клеверу луговому близки по азотфиксир. способности клевер ползучий, козлятник восточный, лядвенец рогатый и люпин многолетний – 200-400 кг/га при урожайности 40-80 т/га. Среди однолетних к-р наиб. азотфиксир. способностью обладает люпин белый , соя, кормовые бобы – до 280 кг/га при урожайности 4,5 т/га. Горох – 50-60 кг/га при урожайности 1,5-1,7 т/га . В последние годы наблюдается широкое распространение гетеротрофных бактерий-азотфиксаторов в почвах всех природных зон, в прикорневой сфере и непосредственно на поверхности не бобовых и бобовых растений, в водоемах и др. Растения стимулируют деятельность диазотрофных бактерий и определяют суточную и сезонную динамику ассоциативной озотфиксации.

3. Влияние культур на сложение и структурное состояние почв.

Оно связано как с биологическими особенностями самих растений, так и с механическим воздействием на почву наборов машин и орудий, отвечающих технологиям воздействия тех или иных культур. Наиболее благоприятно влияют на структуру почвы растения с хорошо развитой корневой системой, высокой продуктивностью и проективным покрытием поверхности, не требующие обработки почвы в период вегетации – мн. бобовые и злаковые травы или их смеси. Значительное влияние на почвенную структуру оказывают однолетние бобово-злаковые травосмеси, но ввиду короткого периода вегетации их эффект в структурообразовании значительно ниже, чем у многолетних трав. Из зерновых к-р озимые хлеба обладают наибольшей способностью к образованию почвенной структуры, т к имеют более продолжительный период вегетации, более развитую корневую систему и хорошо прикрывают почву осенью и весной от разрушительного действия атмосферных осадков и талых вод. Пропашные к-ры в данном отношении имеют низкую оценку. Исключение составляет кукуруза на силос. От структуры почвы зависят так же доля крупных пор, водо- и воздухопроницаемость, плотность сложения. Пл-ть сложения пахотного слоя д-п почвы под раст(оз. рожь, овес, картофель, мн. травы) заметно меньше, чем без растений.

4. Почвозащитная способность с/х культур.

Она зависит от густоты стояния растений, кол-ва раст. остатков на пов-ти почвы, которые они оставляют после себя, а также от влияния на структурное состояние почвы раст. и технологий их возделывания. В данном отношении растения разделяют на 3 группы: хорошо-, средне- и слабо-защищающие почву. К 1-ой группе относятся мн. травы, ко 2-ой – зерновые сплошного сева и однолетн. Травы, к 3-ей – пропашные, технические, овощные к-ры, плодовые и виноград.

5. Оценка растений по характеру их влияния на водный режим почв.

Различаясь по влагопотреблению, полевые к-ры по-разному влияют на водный режим почвы и запасы остающейся после них влаги. Растения с глубоко проникающими корнями (люцерна, сах. свекла, подсолнечник и др.) способны иссушать почву на большую глубину – до 3-3,5 м. Растения с небольшой корневой системой (картофель) потребляют влагу в основном из верхнего полуметрового слоя почвы. После них остается довольно высокий запас влаги в нижележащих слоях почвы. Еще меньший объем почвы пронизывают своими корнями лук, огурцы, сельдерей, которые требуют обильного орошения даже в районах влажного климата. Важное значение имеет и время уборки и соотв. Период послеуборочного влагонакопления, что учитывается при составлении севооборотов.

6. Оценка фитомелиоративного влияния растений на почву.

При подборе к-р на солонцеватых, засоленных, переувлажненных, кислых и др. почвах с неблагоприятными свойствами важно учитывать способность их активно влиять на мелиоративные процессы. Мелиорация солонцов – растения, в наибольшей мере способные обогащать почву орг. вещ-ом, кальцием, повышать концентрацию СО2, благоприятствуя растворению почвенных карбонатов кальция как за счет прижизненных корневых выделений, так и разложения обильных растительных остатков(донник). В орошаемых условиях высокий эффект достигается при агробиологическом методе мелиорации солонцов, в котором мн. травы используются на фоне плантажной вспашки с вовлечением в пахотный слой карбоната кальция, растворимость которых повышается под их влиянием. Для предупреждения засоления почв с близко залегающими минерализованными грунтовыми водами особенно эффективно применение люцерны.

7. Оценка культур по влиянию на фитосанитарное состояние почв.

С\х растения в зависимости от их биологических особенностей и химического состава оказывают разнообразное влияние на численность и функционирование вредных организмов в агрофитоценозах. Повторное и бессменное возделывание приводит к накоплению специфических видов сорняков, болезней и вредителей. Особую проблему представляет комплекс явлений, связанных с почвоутомлением в результате накопления в почве фитотоксикантов при повторном возделывании ряда культур.

Задача

Оценить пригодность воды для орошения по “остаточному карбонату натрия” при следующем ионном составе:

Ионы, мг-экв.на 1 литр
HCO3-	Cl-	SO4--	Ca++	Mg++	Na+
3,26	1,15	2,85	1,05	0,85	5,36

NaHCO₃= (HCO₃^-+CO₃^2-)-(Ca²⁺+Mg²⁺)=3,26- (1,05+0,85)=3,26-1,9=1,36 мг-экв

Существует следующая градация пригодности воды по содержанию остаточного карбоната натрия:

<1,25 мг-экв – вода пригодна

1,25-2,5 мг-экв – вода малопригодна

>2,5 мг-экв – вода непригодна

Так как в нашем случае содержание остаточного карбоната составляет 1,36 мг-экв, то вода малопригодна для орошения.