Зміст
1. Почвообразующие породи як основа мінеральної частини грунту
2. Чорноземи лісостепової і степової зон, їх характеристика, використання. Заходи щодо підвищення та збереження родючості
3. Значення багаторічних трав як попередників у сівозмінах
4. Характеристика мінеральних добрив
5. Системи добрив у сівозміні
1. Почвообразующие породи
як основа мінеральної частини грунту
Грунтом називається самостійне природне тіло, що утворилося в результаті зміни верхній частині земної кори під тривалим і спільним впливом рослинних і тваринних організмів, клімату, рельєфу, а також виробничої діяльності людини.
Грунт відіграє велику роль у природі і в житті людського суспільства. З одного боку, завдяки тому, що рослини засвоюють воду і поживні елементи з грунту, вона є необхідною умовою розвитку рослин, з іншого - самі рослини служать їжею для тварин і людини. Отже, грунт як продукт життя одночасно служить умовою подальшого розвитку життя на Землі.
Грунт - це основний засіб сільськогосподарського виробництва і об'єкт праці. Сільське господарство цілком побудовано на її використанні. У рослинництві - це середовище для розвитку рослин. Тваринництво розвивається на основі продукції рослинництва. У землеробстві, яке створює сприятливі умови для росту і розвитку рослин, грунт служить об'єктом праці.
Таким чином, всі галузі сільського господарства пов'язані з використанням грунту, тому знання її складу, властивостей, поширення та шляхів підвищення родючості - необхідна умова розвитку сільськогосподарського виробництва
Грунтоутворення представляє собою складний процес перетворення материнської породи в грунт, різко відрізняється від вихідної породи зовнішнім виглядом і властивостями Необхідна умова грунтоутворення - поселення на породі живих організмів Для їх розвитку, у свою чергу, потрібна деяка кількість вологи і елементів живлення в доступній формі Те й інше з'являється в породі в результаті її фізичного і хімічного вивітрювання Процес перетворення породи в грунт безперервний, він залежить від взаємодії материнської породи з поселилися на ній організмами і протікає в такий спосіб.
При поселенні рослин відбувається пересування елементів живлення з товщі породи і нагромадження їх у її верхній частині. Ці процеси здійснюються під впливом кореневої системи рослин, яка проникає в глиб породи, поглинає розсіяні в ній фосфор, калій, кальцій та інші елементи живлення, перекачує їх нагору в зону максимального поширення коренів і в надземну частину.
Після відмирання рослини розкладаються, а перебувають у них елементи живлення переходять у вільний (рухоме) стан. При цьому частина елементів вимивається атмосферними опадами вниз, інша закріплюється у верхній частині породи, а третя засвоюється новими поколіннями рослин
При розкладанні рослинних залишків (кореневих, нагрунтових) відбувається утворення складних органічних сполук, які називаються перегноєм або гумусом. Гумус поступово накопичується у верхній частині породи, надаючи їй темне забарвлення і нові властивості. Одночасно з утворенням гумусу йде і процес розкладання (мінералізації) його мікроорганізмами.
Розглянуті вище два явища - накопичення у верхній частині породи елементів живлення, освіта гумусу і руйнування його з втратою частини продуктів руйнування - називаються біологічним кругообігом речовин і становлять сутність грунтоутворювального процесу. Завдяки цьому круговороту порода набуває якісно нову властивість - родючість.
Характерна риса грунтоутворення також синтез мінеральних сполук - простих солей і глинистих мінералів - під впливом організмів, продуктів їх розпаду і атмосферних чинників Одночасно із синтезом йде і руйнування мінералів, тому мінералогічний склад грунту інший, ніж мінералогічний склад материнської породи.
2. Чорноземи лісостепової і степової зон, їх характеристика, використання. Заходи щодо підвищення та збереження родючості
Пануючі типи грунтів - чорноземи. У північній частині зони є сірі лісові грунти. При засоленості материнських порід або близькому заляганні грунтових вод відбуваються процеси засолення або розсолення. У таких випадках утворюються солончаки, солонці або солоди.
На погано дренованих територіях спостерігається заболочування з утворенням болотних грунтів переважно низинного типу. У південній частині зони зустрічаються темно-каштанові грунти.
Чорноземи. Необхідні умови утворення чорноземів наявність добре розвиненої лучно-степової і степової трав'янистої рослинності, щорічно залишає велику кількість органічних залишків; інтенсивний розвиток бактерій, гуміфіцірующіх органічні залишки, своєрідний гідротермічний режим, при якому немає наскрізного промивання грунтового профілю, а у верхній його частині спостерігається чергування періодів зволоження грунту з періодами висихання, насиченість грунту підставами
Коренева система лучно-степової трав'янистої рослинності поширюється на значну глибину, тому при розкладанні кореневих залишків гумусові речовини закріплюються в значному по товщині шарі, що сприяє утворенню потужного гумусового горизонту. Сам процес гуміфікації відбувається з утворенням великої кількості гумінових кислот, які закріплюються підставами у зоні утворення, внаслідок чого накопичується значна кількість гумусу
Фульвокислоти утворюються в невеликій кількості, до того ж вони порівняно швидко конденсуються і переходять в гумінові кислоти Пересування малоконденсірованних форм гумусових речовин за профілем обмежена, так як промивної тип водного режиму відсутня У зв'язку з цим алюмосилікатна частина грунту не руйнується і елювіальні процеси не виражені Вимиваються лише карбонати кальцію і магнію, які на певній глибині осідають і утворюють горизонт карбонатного іллювія. Одночасно з цим у верхній частині профілю відбувається синтез вторинних мінералів та освіта органо-мінеральних сполук
Таким чином, основні особливості утворення чорноземів - накопичення гумусу в значній товщі профілю, вимивання на деяку глибину карбонатів та освіта горизонту карбонатного іллювія, а також відсутність процесів руйнування і винесення алюмо-силікатною частини
Карбонати зустрічаються і в верхніх горизонтах, при цьому глибина лінії скипання при дії кислотою залежить від підтипу чорнозему.
Характерна морфологічна ознака чорноземів - наявність кротовин, ходів, зроблених ховрахами. У верхній частині профілю ці ходи заповнені винесеним знизу матеріалом материнської породи, а в нижній, навпаки, опущеній зверху масою гумусового горизонту.
Таким чином, для профілю цілинних чорноземів характерні велика його потужність, потужний гумусовий горизонт, добре виражена зерниста або грудкувате-зерниста структура у верхній частині профілю, поступові переходи одного горизонту в інший і наявність в профілі карбонатів.
У чорноземах енергійно проходять процеси нітрифікації, тому вміст рухомих форм азоту значне, але сильно змінюється протягом вегетаційного періоду.
Механічний склад чорноземів однорідний по профілю, зміст мулистих і колоїдних частинок велике і приблизно однакове у всіх генетичних горизонтах. Верхня частина профілю має добре виражену зернисту або грудкувате-зернисту структуру.
Класифікація Чорноземи ділять на ряд підтипів та пологів за ступенем вираженості процесів черноземообразованія.
Вплив тривалого використання чорноземів в сільському господарстві на їх властивості. Староорних чорноземи істотно відрізняються від цілинних деякими хімічними і фізичними властивостями.
Агрономічна оцінка чорноземів та заходи, що підвищують їх родючість. Чорноземи мають ряд властивостей, що визначають їх високу родючість. Це велика потужність гумусового горизонту, високий вміст гумусу, азоту та елементів мінерального живлення, сприятлива реакція, велика ємність катіонного поглинання, насиченість поглинаючого комплексу підставами, активна мікробіологічна діяльність і, нарешті, наявність водопрочной структури, що визначає хороші водні і повітряні властивості.
Поряд з цим чорноземи мають і ряд недоліків. Незважаючи на сприятливі водні властивості, водний режим у них нестійкий і незадовільний для культурних рослин. Навесні в період сніготанення відбувається швидке промочування профілю на значну глибину, а протягом літа внаслідок випаровування вологи з поверхні грунту і споживання її рослинами - сильне висушування верхній частині профілю. Якщо дощі не випадають довгий час, вміст вологи в грунті зменшується до величини вологості завядания, в результаті чого настає загибель рослин.
На деякій площі в результаті неправильної агротехніки чорноземи виорати. Внаслідок цього водний режим їх особливо нестійкий і залежить від характеру випадання опадів.
Виходячи з особливостей природних умов утворення та властивостей чорноземів головними заходами щодо підвищення їх родючості необхідно вважати такі.
1. Накопичення і збереження вологи за допомогою лісонасаджень, снігозатримання, правильної обробки грунту і т. д.
2. Збереження та відновлення структури грунту шляхом правильної її обробки та внесення органічних добрив, необхідних у даному випадку в якості вихідного матеріалу для утворення гумусових речовин, що сприяють утворенню структури. Одночасно органічні добрива потрібні і як джерело поживних елементів для рослин.
3. Боротьба з ерозією грунтів.
4. Внесення мінеральних добрив, в першу чергу фосфорних.
Велика частина чорноземів, придатних для сільськогосподарського використання, розорана, тому можливості подальшого розширення посівних площ в чорноземно-степовій зоні вкрай обмежені. Основними напрямками збільшення виходу сільськогосподарської продукції в чорноземно-степовій зоні слід вважати підвищення родючості грунтів, правильний підбір культур, сортове насінництво і т д.
3. Значення багаторічних трав як
попередників у сівозмінах
Порядок чергування культур грунтується на неоднаковому відношенні різних рослин до бур'янів, хвороб, шкідників, а також на різній їх потреби в поживних речовинах і волозі в окремі періоди росту і розвитку. Культурні рослини справляють істотний вплив на грунт не тільки в рік посіву, але й у наступні роки, коли на даному полі вирощують уже інші культури. При цьому необхідно враховувати, в якому стані і коли звільняється від них полі. У зв'язку з цим всі оброблювані культури по дії й післядії на грунт, тобто на вміст поживних речовин, зволоженість, чистоту від бур'янів, можуть характеризуватися як попередники.
Попередником називається сільськогосподарська культура або пар, котрі обіймали дане поле в попередньому році. В оцінці пара і культур як попередників необхідно знати, який вплив вони роблять на властивості грунту, що суттєво впливатиме на ріст і врожайність наступних культур.
За ступенем цього впливу попередники діляться на відмінні, хороші, погані і об'єднуються в такі групи: 1) чисті і зайняті пари, 2) багаторічні трави; 3) зернові бобові, 4) просапні; 5) технічні непропашние, 6) озимі зернові, 7 ) ярі зернові; 8) однорічні трави.
Попередники основних польових культур у сівозмінах. Для озимих культур (озима пшениця і жито озиме) кращим попередником служать чисті пари, особливо в зонах недостатнього зволоження. Такими зонами є Правобережжя Середнього і Нижнього Поволжя, лісостепова зона Західного Сибіру, Тут у першій половині зими випадає достатня кількість опадів для запобігання озимих від загибелі, але по парах без куліс сніг здувається й озимі часто вимерзають. Завдяки накопиченню снігу на кулісних парах навесні відзначається значне накопичення вологи. У дослідах, проведених у Всесоюзному науково-дослідному інституті (ВНДІ) зернового господарства (Бакаєв, 1975), в середньому за 4 роки в півтораметровому шарі грунту чистого пара з лаштунками містилося продуктивної вологи на 43 мм, або на 27%, більше, ніж на паровому полі без лаштунків
Розміщення озимих в зонах недостатнього зволоження по зайнятих парах більш ефективно в порівнянні з розміщенням по непарових попередниках. Однак при зерновому напрямку господарства за таким парам, а тим більше по непарових попередниках можна сіяти озиму пшеницю лише в сприятливі по зволоженню роки до моменту посіву.
У зоні достатнього зволоження врожай озимих культур по зайнятих парах часто виявляється не менше, а іноді і більше, ніж по чистим парам. При достатньому зволоженні зайняті пари більш ефективні. Ще в 20-х роках, підбиваючи підсумки багаторічного вивчення зайнятих парів, професор А. Г. Дояренко писав, що чисті пари, будучи могутнім важелем підйому рільництва, повинні поступитися місцем постійно діючій системі зайнятих парів, що майбутнє в рільництві, безсумнівно, належить зайнятим парам.
Отримання в зайнятих парах додаткової продукції має велике економічне значення. Для приміських господарств найбільш вигідний пар, зайнятий ранньою картоплею. Для господарств тваринницького напряму важливо отримати в зайнятих парах додатковий корм. Однак отримання високих врожаїв парозанимающие культур і озимих можливо тільки при внесенні мінеральних та органічних добрив у високих нормах.
У цьому відношенні більш перспективний конюшини пар. Конюшина може давати великий урожай, багатий протеїном. Крім того, після конюшини родючість грунту значно підвищується завдяки кореневим і пожнивних залишків, багатим азотом. Велика перевага конюшини в порівнянні з однорічними парозанимающие культурами полягає в тому, що для нього не потрібно спеціальної обробки грунту, так як його підсівають під попередню культуру.
З ярих зернових культур найбільш вимоглива до родючості грунту і чистоті полів яра пшениця.
Ячмінь по вимогливості до родючості грунту займає середнє положення між ярою пшеницею та вівсом. При наявності у сівозміні цих трьох культур краще місце відводять для ярої пшениці, а найгірше - для вівса
Хороші попередники для ярих зернових культур - бобові. Будучи добре облиственими, вони заглушають ярові бур'яни і послаблюють зростання інших, а також добре зберігають структуру грунту від руйнуючої дії дощу. Головна ж цінність бобових рослин полягає в тому, що вони збагачують грунт азотом і дають продукцію, багату перетравного протеїну.
Цінність бобових рослин особливо велика в Нечорноземної зоні, де врожай небобових культур у більшості випадків залежить в першу чергу від наявності в грунті доступного для рослин азоту.
Цінними попередниками для просапних культур (крім бобових) у всіх зонах країни виявляються однорічні бобові рослини, а в зоні достатнього зволоження - і багаторічні бобові трави.
У зоні нестійкого зволоження на багатих азотом чорноземних грунтах цукровий заводську буряк по пласту багаторічних бобових трав не розміщують через сильний висушення ними грунту і можливості зниження виходу цукру внаслідок надлишку в ній азоту.
4. Характеристика мінеральних добрив
Добрива - це речовини, що містять елементи, необхідні для живлення рослин або регулювання властивостей грунту. За складом добрива поділяються на: мінеральні, органічні, органо-мінеральні, бактеріальні.
Мінеральні добрива містять елементи живлення у вигляді мінеральних солей. Насамперед їх одержують штучним шляхом з природних сполук або синтезують у промислових установках. У органічних добривах елементи живлення пов'язані в органічних речовинах рослинного і тваринного походження (гній, пташиний послід, торф, буре вугілля, солома, зелені добрива, різні побутові відходи органічної природи). Органо-мінеральні добрива містять органічні і мінеральні компоненти. Отримують їх, змішуючи органічні добрива (найчастіше гній, послід або торф) з мінеральними добривами. Бактеріальні добрива - це препарати, що містять культуру мікроорганізмів, що сприяють поліпшенню живлення рослин і поживних речовин вони не містять.
Мінеральні добрива можуть бути простими (односторонніми) і комплексними (багатосторонніми). Прості добрива містять один основний елемент живлення: азот, фосфор або калій. Комплексні добрива містять два або більше основних поживних елементів. Підрозділяють добрива на макро-і мікродобрива. Макроудобренія містять макроелементи - азот, фосфор, калій, магній, кальцій, сірку, тобто ті елементи, які входять до складу рослин, а отже, і споживаються ними в значних кількостях - від сотих часток відсотка до декількох відсотків від ваги сухої маси. Мікродобрива (борні, цинкові, марганцеві і т. д.) містять хімічні елементи, які залучаються до рослини в микроколичествах: від тисячних часток відсотка і менше. Відповідно і споживання рослинами цих елементів значно нижче, але потреба в них аж ніяк не менше (див. частину I цього видання).
Добрива розрізняються також за характером дії, місцем отримання, концентрації діючих речовин, агрегатним станом.
За характером впливу на грунт розрізняють прямі і непрямі добрива. Прямі добрива сприяють поліпшенню режиму харчування (азотні, фосфорні, калійні і т.д.). Непрямі добрива, перш за все, змінюють властивості грунту, тим самим поліпшуючи режим харчування. Це такі добрива, як вапно та гіпс, бактеріальні добрива.
У залежності від способу отримання розрізняють промислові та місцеві добрива. До промислових добрив відноситься більшість мінеральних добрив, так як їх отримують з агроруд на спеціальних хімічних заводах. Але серед мінеральних добрив є й місцеві добрива. Місцеві добрива - це такі добрива, які отримують на місці, накопичуючи (гній, пташиний послід і т. д.), здобуваючи (торф, сирі мінеральні агроруд), готуючи (компосту) або вирощуючи (зелені добрива).
Нарешті, за концентрацією діючих речовин добрива умовно поділяють на: низькоконцентрованого - містять до 25% діючої речовини (д.р.); концентровані - до 60% д. в.; Вькококонцснтріроьанниі - більш 6О% д.р.; ультраконцентрірованние-понад 100 % д.р. Під діючою речовиною розуміється певна кількість хімічного елемента (одного або декількох), що містить в удобренні і виражене у відсотках. За характером діючої речовини прості мінеральні добрива поділяються на азотні, фосфорні, калійні, цинкові, борні і т.д. Вираження добрив у діючій речовині необхідно для розрахунку доз або норм їх застосування. Норму добрив виражають у кг на га (кг / га) діючої речовини. Для азотних добрив перерахунок ведуть на азот (N), для фосфорних - на Р 2 О 5, для калійних - на К 2 О.
5. Системи добрив у сівозміні
Добрива можна вносити до посіву, під час посіву і в період вегетації рослин. У будь-якому випадку необхідно керуватися тим, що в добриві потребують рослини, а не грунт. Тому вносити добрива треба так, щоб вони максимально повно використовувалися рослинами, а отже, вони повинні бути як можна ближче до кореневої системи рослин.
Розрізняють 2 способи внесення добрив: суцільне внесення і місцеве (локальне] внесення. При використанні суцільного методу добриво розсіюють по всій засеваемой площі, а потім загортають у грунт плугом, бороною або культиватором.
Місцевий добриво вносять у рядки, лунки, борозни. Звичайно, таке «адресне» внесення більш ефективно, ніж розкидні. Проте в нашій країні більш поширеним є саме розкидні внесення. Це зумовлено традиціями, а також тим, що такий спосіб внесення забезпечений матеріально-технічною базою "є розкидні тукові сівалки, розкидачі мінеральних добрив і т д На присадибних ділянках превалює місцеве внесення.
По термінах внесення розрізняють основне, припосівне і післяпосівне (підгодівлі) внесення.
Основне удобрення. Це добриво вносять з таким розрахунком, щоб забезпечити рослини елементами живлення в достатній кількості на весь період вегетації. Зазвичай його закладають в грунт плугом при зяблевої оранки. На невеликих ділянках - восени при перекопуванні грунту. При основному внесенні дозу добрив розраховують так, щоб внести велику частину загальної норми, передбаченої для цієї культури. Дуже важливо при цьому витримати співвідношення елементів живлення. Порушення співвідношення ускладнюють використання елементів живлення рослиною навіть у тому випадку, коли загальна кількість їх у грунті достатньо. Так, нестача фосфору у грунті часто призводить до надлишкового нагромадження нітратного азоту в рослинах. І, навпаки, ефективність фосфорних добрив багато в чому залежить від ступеня забезпеченості рослин азотом.
Строки внесення і знаходять способи закладення основного добрива залежать від ряду факторів. Визначальними є кліматичні і погодні умови. При надмірному зволоженні (дерново-підзолисті грунти, зрошувані масиви) з основним добривом найчастіше вносять тільки 50% від норми, що виділяється під культуру. Інша частина вноситься в рядки при посіві і в підживлення. На важких запливаючих грунтах в зоні дерново-підзолистих грунтів навесні часто доводиться робити переорювання зябу і в цьому випадку добрива краще вносити навесні до посіву з наступною заробкою культиватором.
Велике значення при виборі оптимальних строків внесення добрива мають і властивості грунту Вирішальну роль при цьому відіграє гранулометричний склад. Наприклад, якщо грунту легкі, то при достатньому зволоженні завчасне внесення добрив призведе до вимивання азоту, частково і інших елементів живлення, з грунтового профілю. Звичайно, на таких грунтах вносити добрива можна тільки навесні.
Нарешті, вибираючи терміни і способи внесення добрив, обов'язково треба знати властивості добрив.
Припосівне добриво. Головна мета припосівного внесення добрив - забезпечити оптимальне живлення рослин у початкові стадії розвитку і зростання. Для припосівного внесення розроблені спеціальні комбіновані сівалки, тому що при одночасному внесенні добрив і насіння необхідно забезпечити прошарок землі між ними. Справа в тому, що проростають насіння, щоб уникнути опіку не повинні торкатись мінеральних добрив. У той же час слабка коренева система проростків не здатна швидко і повною мірою скористатися елементами живлення з добрив при їх розкидному внесенні. Локальне внесення добрив разом з насінням забезпечує рослинам сприятливі умови в перший період життя, що дуже важливо, особливо в зоні недостатнього зволоження. Рослини швидше розвиваються і легше переносять недолік вологи, а також пошкодження від шкідників і хвороб. Це, у свою чергу, створює передумови для того, щоб витримати конкуренцію за елементи живлення і дефіцитну вологу з бур'янами.
Як припосівного добрива добре себе зарекомендували фосфорні сполуки. Обумовлено це тим, що фосфор сприяє економному витрачанню запасних поживних речовин насіння, пізніше бере участь у багатьох фізіологічних процесах, прискорюючи зростання рослин. На грунтах, бідних азотом, разом з фосфорними добривами при посіві необхідно вносити і невелику кількість азоту (5-10 кг / га), так як азот сприяє надходженню фосфору в рослини.
Найчастіше в якості припосівного добрива використовують суперфосфат, амофос або нітроамофоску.
Підживлення. Підживлення вегетуючих рослин можна провести різними способами: поверхнево на грунт, у грунт і, попередньо приготувавши розчин, безпосередньо на вегетуючі частини рослин (некореневої підгодівля). Поверхнева підгодівля застосовується найчастіше для культур суцільної сівби. Наприклад, так проводять ранню весняну підгодівлю посівів озимої пшениці, застосовуючи для цього тукові сівалки.
Широко поширені підгодівлі просапних культур: цукрових буряків, картоплі, кукурудзи і т. д. При цьому найчастіше практикують внесення добрив у грунт: у сухому вигляді або у вигляді розчину. Застосовують для цього спеціальні пристосування до гармат міжрядної обробки або рослина живильники.
Ефективність підгодівлі залежить від багатьох складових. Часто необхідність проведення підживлення визначається погодними умовами.
У посушливій зоні зростає роль підгодівель в роки з підвищеною кількістю опадів у період весняно-літньої вегетації.
1. Почвообразующие породи як основа мінеральної частини грунту
2. Чорноземи лісостепової і степової зон, їх характеристика, використання. Заходи щодо підвищення та збереження родючості
3. Значення багаторічних трав як попередників у сівозмінах
4. Характеристика мінеральних добрив
5. Системи добрив у сівозміні
1. Почвообразующие породи
як основа мінеральної частини грунту
Грунтом називається самостійне природне тіло, що утворилося в результаті зміни верхній частині земної кори під тривалим і спільним впливом рослинних і тваринних організмів, клімату, рельєфу, а також виробничої діяльності людини.
Грунт відіграє велику роль у природі і в житті людського суспільства. З одного боку, завдяки тому, що рослини засвоюють воду і поживні елементи з грунту, вона є необхідною умовою розвитку рослин, з іншого - самі рослини служать їжею для тварин і людини. Отже, грунт як продукт життя одночасно служить умовою подальшого розвитку життя на Землі.
Грунт - це основний засіб сільськогосподарського виробництва і об'єкт праці. Сільське господарство цілком побудовано на її використанні. У рослинництві - це середовище для розвитку рослин. Тваринництво розвивається на основі продукції рослинництва. У землеробстві, яке створює сприятливі умови для росту і розвитку рослин, грунт служить об'єктом праці.
Таким чином, всі галузі сільського господарства пов'язані з використанням грунту, тому знання її складу, властивостей, поширення та шляхів підвищення родючості - необхідна умова розвитку сільськогосподарського виробництва
Грунтоутворення представляє собою складний процес перетворення материнської породи в грунт, різко відрізняється від вихідної породи зовнішнім виглядом і властивостями Необхідна умова грунтоутворення - поселення на породі живих організмів Для їх розвитку, у свою чергу, потрібна деяка кількість вологи і елементів живлення в доступній формі Те й інше з'являється в породі в результаті її фізичного і хімічного вивітрювання Процес перетворення породи в грунт безперервний, він залежить від взаємодії материнської породи з поселилися на ній організмами і протікає в такий спосіб.
При поселенні рослин відбувається пересування елементів живлення з товщі породи і нагромадження їх у її верхній частині. Ці процеси здійснюються під впливом кореневої системи рослин, яка проникає в глиб породи, поглинає розсіяні в ній фосфор, калій, кальцій та інші елементи живлення, перекачує їх нагору в зону максимального поширення коренів і в надземну частину.
Після відмирання рослини розкладаються, а перебувають у них елементи живлення переходять у вільний (рухоме) стан. При цьому частина елементів вимивається атмосферними опадами вниз, інша закріплюється у верхній частині породи, а третя засвоюється новими поколіннями рослин
При розкладанні рослинних залишків (кореневих, нагрунтових) відбувається утворення складних органічних сполук, які називаються перегноєм або гумусом. Гумус поступово накопичується у верхній частині породи, надаючи їй темне забарвлення і нові властивості. Одночасно з утворенням гумусу йде і процес розкладання (мінералізації) його мікроорганізмами.
Розглянуті вище два явища - накопичення у верхній частині породи елементів живлення, освіта гумусу і руйнування його з втратою частини продуктів руйнування - називаються біологічним кругообігом речовин і становлять сутність грунтоутворювального процесу. Завдяки цьому круговороту порода набуває якісно нову властивість - родючість.
Характерна риса грунтоутворення також синтез мінеральних сполук - простих солей і глинистих мінералів - під впливом організмів, продуктів їх розпаду і атмосферних чинників Одночасно із синтезом йде і руйнування мінералів, тому мінералогічний склад грунту інший, ніж мінералогічний склад материнської породи.
2. Чорноземи лісостепової і степової зон, їх характеристика, використання. Заходи щодо підвищення та збереження родючості
Пануючі типи грунтів - чорноземи. У північній частині зони є сірі лісові грунти. При засоленості материнських порід або близькому заляганні грунтових вод відбуваються процеси засолення або розсолення. У таких випадках утворюються солончаки, солонці або солоди.
На погано дренованих територіях спостерігається заболочування з утворенням болотних грунтів переважно низинного типу. У південній частині зони зустрічаються темно-каштанові грунти.
Чорноземи. Необхідні умови утворення чорноземів наявність добре розвиненої лучно-степової і степової трав'янистої рослинності, щорічно залишає велику кількість органічних залишків; інтенсивний розвиток бактерій, гуміфіцірующіх органічні залишки, своєрідний гідротермічний режим, при якому немає наскрізного промивання грунтового профілю, а у верхній його частині спостерігається чергування періодів зволоження грунту з періодами висихання, насиченість грунту підставами
Коренева система лучно-степової трав'янистої рослинності поширюється на значну глибину, тому при розкладанні кореневих залишків гумусові речовини закріплюються в значному по товщині шарі, що сприяє утворенню потужного гумусового горизонту. Сам процес гуміфікації відбувається з утворенням великої кількості гумінових кислот, які закріплюються підставами у зоні утворення, внаслідок чого накопичується значна кількість гумусу
Фульвокислоти утворюються в невеликій кількості, до того ж вони порівняно швидко конденсуються і переходять в гумінові кислоти Пересування малоконденсірованних форм гумусових речовин за профілем обмежена, так як промивної тип водного режиму відсутня У зв'язку з цим алюмосилікатна частина грунту не руйнується і елювіальні процеси не виражені Вимиваються лише карбонати кальцію і магнію, які на певній глибині осідають і утворюють горизонт карбонатного іллювія. Одночасно з цим у верхній частині профілю відбувається синтез вторинних мінералів та освіта органо-мінеральних сполук
Таким чином, основні особливості утворення чорноземів - накопичення гумусу в значній товщі профілю, вимивання на деяку глибину карбонатів та освіта горизонту карбонатного іллювія, а також відсутність процесів руйнування і винесення алюмо-силікатною частини
Карбонати зустрічаються і в верхніх горизонтах, при цьому глибина лінії скипання при дії кислотою залежить від підтипу чорнозему.
Характерна морфологічна ознака чорноземів - наявність кротовин, ходів, зроблених ховрахами. У верхній частині профілю ці ходи заповнені винесеним знизу матеріалом материнської породи, а в нижній, навпаки, опущеній зверху масою гумусового горизонту.
Таким чином, для профілю цілинних чорноземів характерні велика його потужність, потужний гумусовий горизонт, добре виражена зерниста або грудкувате-зерниста структура у верхній частині профілю, поступові переходи одного горизонту в інший і наявність в профілі карбонатів.
У чорноземах енергійно проходять процеси нітрифікації, тому вміст рухомих форм азоту значне, але сильно змінюється протягом вегетаційного періоду.
Механічний склад чорноземів однорідний по профілю, зміст мулистих і колоїдних частинок велике і приблизно однакове у всіх генетичних горизонтах. Верхня частина профілю має добре виражену зернисту або грудкувате-зернисту структуру.
Класифікація Чорноземи ділять на ряд підтипів та пологів за ступенем вираженості процесів черноземообразованія.
Вплив тривалого використання чорноземів в сільському господарстві на їх властивості. Староорних чорноземи істотно відрізняються від цілинних деякими хімічними і фізичними властивостями.
Агрономічна оцінка чорноземів та заходи, що підвищують їх родючість. Чорноземи мають ряд властивостей, що визначають їх високу родючість. Це велика потужність гумусового горизонту, високий вміст гумусу, азоту та елементів мінерального живлення, сприятлива реакція, велика ємність катіонного поглинання, насиченість поглинаючого комплексу підставами, активна мікробіологічна діяльність і, нарешті, наявність водопрочной структури, що визначає хороші водні і повітряні властивості.
Поряд з цим чорноземи мають і ряд недоліків. Незважаючи на сприятливі водні властивості, водний режим у них нестійкий і незадовільний для культурних рослин. Навесні в період сніготанення відбувається швидке промочування профілю на значну глибину, а протягом літа внаслідок випаровування вологи з поверхні грунту і споживання її рослинами - сильне висушування верхній частині профілю. Якщо дощі не випадають довгий час, вміст вологи в грунті зменшується до величини вологості завядания, в результаті чого настає загибель рослин.
На деякій площі в результаті неправильної агротехніки чорноземи виорати. Внаслідок цього водний режим їх особливо нестійкий і залежить від характеру випадання опадів.
Виходячи з особливостей природних умов утворення та властивостей чорноземів головними заходами щодо підвищення їх родючості необхідно вважати такі.
1. Накопичення і збереження вологи за допомогою лісонасаджень, снігозатримання, правильної обробки грунту і т. д.
2. Збереження та відновлення структури грунту шляхом правильної її обробки та внесення органічних добрив, необхідних у даному випадку в якості вихідного матеріалу для утворення гумусових речовин, що сприяють утворенню структури. Одночасно органічні добрива потрібні і як джерело поживних елементів для рослин.
3. Боротьба з ерозією грунтів.
4. Внесення мінеральних добрив, в першу чергу фосфорних.
Велика частина чорноземів, придатних для сільськогосподарського використання, розорана, тому можливості подальшого розширення посівних площ в чорноземно-степовій зоні вкрай обмежені. Основними напрямками збільшення виходу сільськогосподарської продукції в чорноземно-степовій зоні слід вважати підвищення родючості грунтів, правильний підбір культур, сортове насінництво і т д.
3. Значення багаторічних трав як
попередників у сівозмінах
Порядок чергування культур грунтується на неоднаковому відношенні різних рослин до бур'янів, хвороб, шкідників, а також на різній їх потреби в поживних речовинах і волозі в окремі періоди росту і розвитку. Культурні рослини справляють істотний вплив на грунт не тільки в рік посіву, але й у наступні роки, коли на даному полі вирощують уже інші культури. При цьому необхідно враховувати, в якому стані і коли звільняється від них полі. У зв'язку з цим всі оброблювані культури по дії й післядії на грунт, тобто на вміст поживних речовин, зволоженість, чистоту від бур'янів, можуть характеризуватися як попередники.
Попередником називається сільськогосподарська культура або пар, котрі обіймали дане поле в попередньому році. В оцінці пара і культур як попередників необхідно знати, який вплив вони роблять на властивості грунту, що суттєво впливатиме на ріст і врожайність наступних культур.
За ступенем цього впливу попередники діляться на відмінні, хороші, погані і об'єднуються в такі групи: 1) чисті і зайняті пари, 2) багаторічні трави; 3) зернові бобові, 4) просапні; 5) технічні непропашние, 6) озимі зернові, 7 ) ярі зернові; 8) однорічні трави.
Попередники основних польових культур у сівозмінах. Для озимих культур (озима пшениця і жито озиме) кращим попередником служать чисті пари, особливо в зонах недостатнього зволоження. Такими зонами є Правобережжя Середнього і Нижнього Поволжя, лісостепова зона Західного Сибіру, Тут у першій половині зими випадає достатня кількість опадів для запобігання озимих від загибелі, але по парах без куліс сніг здувається й озимі часто вимерзають. Завдяки накопиченню снігу на кулісних парах навесні відзначається значне накопичення вологи. У дослідах, проведених у Всесоюзному науково-дослідному інституті (ВНДІ) зернового господарства (Бакаєв, 1975), в середньому за 4 роки в півтораметровому шарі грунту чистого пара з лаштунками містилося продуктивної вологи на 43 мм, або на 27%, більше, ніж на паровому полі без лаштунків
Розміщення озимих в зонах недостатнього зволоження по зайнятих парах більш ефективно в порівнянні з розміщенням по непарових попередниках. Однак при зерновому напрямку господарства за таким парам, а тим більше по непарових попередниках можна сіяти озиму пшеницю лише в сприятливі по зволоженню роки до моменту посіву.
У зоні достатнього зволоження врожай озимих культур по зайнятих парах часто виявляється не менше, а іноді і більше, ніж по чистим парам. При достатньому зволоженні зайняті пари більш ефективні. Ще в 20-х роках, підбиваючи підсумки багаторічного вивчення зайнятих парів, професор А. Г. Дояренко писав, що чисті пари, будучи могутнім важелем підйому рільництва, повинні поступитися місцем постійно діючій системі зайнятих парів, що майбутнє в рільництві, безсумнівно, належить зайнятим парам.
Отримання в зайнятих парах додаткової продукції має велике економічне значення. Для приміських господарств найбільш вигідний пар, зайнятий ранньою картоплею. Для господарств тваринницького напряму важливо отримати в зайнятих парах додатковий корм. Однак отримання високих врожаїв парозанимающие культур і озимих можливо тільки при внесенні мінеральних та органічних добрив у високих нормах.
У цьому відношенні більш перспективний конюшини пар. Конюшина може давати великий урожай, багатий протеїном. Крім того, після конюшини родючість грунту значно підвищується завдяки кореневим і пожнивних залишків, багатим азотом. Велика перевага конюшини в порівнянні з однорічними парозанимающие культурами полягає в тому, що для нього не потрібно спеціальної обробки грунту, так як його підсівають під попередню культуру.
З ярих зернових культур найбільш вимоглива до родючості грунту і чистоті полів яра пшениця.
Ячмінь по вимогливості до родючості грунту займає середнє положення між ярою пшеницею та вівсом. При наявності у сівозміні цих трьох культур краще місце відводять для ярої пшениці, а найгірше - для вівса
Хороші попередники для ярих зернових культур - бобові. Будучи добре облиственими, вони заглушають ярові бур'яни і послаблюють зростання інших, а також добре зберігають структуру грунту від руйнуючої дії дощу. Головна ж цінність бобових рослин полягає в тому, що вони збагачують грунт азотом і дають продукцію, багату перетравного протеїну.
Цінність бобових рослин особливо велика в Нечорноземної зоні, де врожай небобових культур у більшості випадків залежить в першу чергу від наявності в грунті доступного для рослин азоту.
Цінними попередниками для просапних культур (крім бобових) у всіх зонах країни виявляються однорічні бобові рослини, а в зоні достатнього зволоження - і багаторічні бобові трави.
У зоні нестійкого зволоження на багатих азотом чорноземних грунтах цукровий заводську буряк по пласту багаторічних бобових трав не розміщують через сильний висушення ними грунту і можливості зниження виходу цукру внаслідок надлишку в ній азоту.
4. Характеристика мінеральних добрив
Добрива - це речовини, що містять елементи, необхідні для живлення рослин або регулювання властивостей грунту. За складом добрива поділяються на: мінеральні, органічні, органо-мінеральні, бактеріальні.
Мінеральні добрива містять елементи живлення у вигляді мінеральних солей. Насамперед їх одержують штучним шляхом з природних сполук або синтезують у промислових установках. У органічних добривах елементи живлення пов'язані в органічних речовинах рослинного і тваринного походження (гній, пташиний послід, торф, буре вугілля, солома, зелені добрива, різні побутові відходи органічної природи). Органо-мінеральні добрива містять органічні і мінеральні компоненти. Отримують їх, змішуючи органічні добрива (найчастіше гній, послід або торф) з мінеральними добривами. Бактеріальні добрива - це препарати, що містять культуру мікроорганізмів, що сприяють поліпшенню живлення рослин і поживних речовин вони не містять.
Мінеральні добрива можуть бути простими (односторонніми) і комплексними (багатосторонніми). Прості добрива містять один основний елемент живлення: азот, фосфор або калій. Комплексні добрива містять два або більше основних поживних елементів. Підрозділяють добрива на макро-і мікродобрива. Макроудобренія містять макроелементи - азот, фосфор, калій, магній, кальцій, сірку, тобто ті елементи, які входять до складу рослин, а отже, і споживаються ними в значних кількостях - від сотих часток відсотка до декількох відсотків від ваги сухої маси. Мікродобрива (борні, цинкові, марганцеві і т. д.) містять хімічні елементи, які залучаються до рослини в микроколичествах: від тисячних часток відсотка і менше. Відповідно і споживання рослинами цих елементів значно нижче, але потреба в них аж ніяк не менше (див. частину I цього видання).
Добрива розрізняються також за характером дії, місцем отримання, концентрації діючих речовин, агрегатним станом.
За характером впливу на грунт розрізняють прямі і непрямі добрива. Прямі добрива сприяють поліпшенню режиму харчування (азотні, фосфорні, калійні і т.д.). Непрямі добрива, перш за все, змінюють властивості грунту, тим самим поліпшуючи режим харчування. Це такі добрива, як вапно та гіпс, бактеріальні добрива.
У залежності від способу отримання розрізняють промислові та місцеві добрива. До промислових добрив відноситься більшість мінеральних добрив, так як їх отримують з агроруд на спеціальних хімічних заводах. Але серед мінеральних добрив є й місцеві добрива. Місцеві добрива - це такі добрива, які отримують на місці, накопичуючи (гній, пташиний послід і т. д.), здобуваючи (торф, сирі мінеральні агроруд), готуючи (компосту) або вирощуючи (зелені добрива).
Нарешті, за концентрацією діючих речовин добрива умовно поділяють на: низькоконцентрованого - містять до 25% діючої речовини (д.р.); концентровані - до 60% д. в.; Вькококонцснтріроьанниі - більш 6О% д.р.; ультраконцентрірованние-понад 100 % д.р. Під діючою речовиною розуміється певна кількість хімічного елемента (одного або декількох), що містить в удобренні і виражене у відсотках. За характером діючої речовини прості мінеральні добрива поділяються на азотні, фосфорні, калійні, цинкові, борні і т.д. Вираження добрив у діючій речовині необхідно для розрахунку доз або норм їх застосування. Норму добрив виражають у кг на га (кг / га) діючої речовини. Для азотних добрив перерахунок ведуть на азот (N), для фосфорних - на Р 2 О 5, для калійних - на К 2 О.
5. Системи добрив у сівозміні
Добрива можна вносити до посіву, під час посіву і в період вегетації рослин. У будь-якому випадку необхідно керуватися тим, що в добриві потребують рослини, а не грунт. Тому вносити добрива треба так, щоб вони максимально повно використовувалися рослинами, а отже, вони повинні бути як можна ближче до кореневої системи рослин.
Розрізняють 2 способи внесення добрив: суцільне внесення і місцеве (локальне] внесення. При використанні суцільного методу добриво розсіюють по всій засеваемой площі, а потім загортають у грунт плугом, бороною або культиватором.
Місцевий добриво вносять у рядки, лунки, борозни. Звичайно, таке «адресне» внесення більш ефективно, ніж розкидні. Проте в нашій країні більш поширеним є саме розкидні внесення. Це зумовлено традиціями, а також тим, що такий спосіб внесення забезпечений матеріально-технічною базою "є розкидні тукові сівалки, розкидачі мінеральних добрив і т д На присадибних ділянках превалює місцеве внесення.
По термінах внесення розрізняють основне, припосівне і післяпосівне (підгодівлі) внесення.
Основне удобрення. Це добриво вносять з таким розрахунком, щоб забезпечити рослини елементами живлення в достатній кількості на весь період вегетації. Зазвичай його закладають в грунт плугом при зяблевої оранки. На невеликих ділянках - восени при перекопуванні грунту. При основному внесенні дозу добрив розраховують так, щоб внести велику частину загальної норми, передбаченої для цієї культури. Дуже важливо при цьому витримати співвідношення елементів живлення. Порушення співвідношення ускладнюють використання елементів живлення рослиною навіть у тому випадку, коли загальна кількість їх у грунті достатньо. Так, нестача фосфору у грунті часто призводить до надлишкового нагромадження нітратного азоту в рослинах. І, навпаки, ефективність фосфорних добрив багато в чому залежить від ступеня забезпеченості рослин азотом.
Строки внесення і знаходять способи закладення основного добрива залежать від ряду факторів. Визначальними є кліматичні і погодні умови. При надмірному зволоженні (дерново-підзолисті грунти, зрошувані масиви) з основним добривом найчастіше вносять тільки 50% від норми, що виділяється під культуру. Інша частина вноситься в рядки при посіві і в підживлення. На важких запливаючих грунтах в зоні дерново-підзолистих грунтів навесні часто доводиться робити переорювання зябу і в цьому випадку добрива краще вносити навесні до посіву з наступною заробкою культиватором.
Велике значення при виборі оптимальних строків внесення добрива мають і властивості грунту Вирішальну роль при цьому відіграє гранулометричний склад. Наприклад, якщо грунту легкі, то при достатньому зволоженні завчасне внесення добрив призведе до вимивання азоту, частково і інших елементів живлення, з грунтового профілю. Звичайно, на таких грунтах вносити добрива можна тільки навесні.
Нарешті, вибираючи терміни і способи внесення добрив, обов'язково треба знати властивості добрив.
Припосівне добриво. Головна мета припосівного внесення добрив - забезпечити оптимальне живлення рослин у початкові стадії розвитку і зростання. Для припосівного внесення розроблені спеціальні комбіновані сівалки, тому що при одночасному внесенні добрив і насіння необхідно забезпечити прошарок землі між ними. Справа в тому, що проростають насіння, щоб уникнути опіку не повинні торкатись мінеральних добрив. У той же час слабка коренева система проростків не здатна швидко і повною мірою скористатися елементами живлення з добрив при їх розкидному внесенні. Локальне внесення добрив разом з насінням забезпечує рослинам сприятливі умови в перший період життя, що дуже важливо, особливо в зоні недостатнього зволоження. Рослини швидше розвиваються і легше переносять недолік вологи, а також пошкодження від шкідників і хвороб. Це, у свою чергу, створює передумови для того, щоб витримати конкуренцію за елементи живлення і дефіцитну вологу з бур'янами.
Як припосівного добрива добре себе зарекомендували фосфорні сполуки. Обумовлено це тим, що фосфор сприяє економному витрачанню запасних поживних речовин насіння, пізніше бере участь у багатьох фізіологічних процесах, прискорюючи зростання рослин. На грунтах, бідних азотом, разом з фосфорними добривами при посіві необхідно вносити і невелику кількість азоту (5-10 кг / га), так як азот сприяє надходженню фосфору в рослини.
Найчастіше в якості припосівного добрива використовують суперфосфат, амофос або нітроамофоску.
Підживлення. Підживлення вегетуючих рослин можна провести різними способами: поверхнево на грунт, у грунт і, попередньо приготувавши розчин, безпосередньо на вегетуючі частини рослин (некореневої підгодівля). Поверхнева підгодівля застосовується найчастіше для культур суцільної сівби. Наприклад, так проводять ранню весняну підгодівлю посівів озимої пшениці, застосовуючи для цього тукові сівалки.
Широко поширені підгодівлі просапних культур: цукрових буряків, картоплі, кукурудзи і т. д. При цьому найчастіше практикують внесення добрив у грунт: у сухому вигляді або у вигляді розчину. Застосовують для цього спеціальні пристосування до гармат міжрядної обробки або рослина живильники.
Ефективність підгодівлі залежить від багатьох складових. Часто необхідність проведення підживлення визначається погодними умовами.
У посушливій зоні зростає роль підгодівель в роки з підвищеною кількістю опадів у період весняно-літньої вегетації.