- •Министерство сельского хозяйства рф
- •2. Лекционный курс
- •2. Современное состояние и задачи земледелия в стране
- •Производство сельскохозяйственной продукции на душу населения, кг
- •Потребление продуктов питания на душу населения, кг
- •Продуктивность 1 га пашни в разных странах
- •3. Факторы жизни растений и законы земледелия
- •Средние урожаи озимой пшеницы в Западной Европе при различных системах земледелия (по д. Н. Прянишникову)
- •4. Виды плодородия почвы и методы окультуривания почвы
- •Контрольные вопросы
- •2.1.2. Агрофизические показатели почвенного плодородия и их регулирование
- •1. Гранулометрический состав почвы
- •Влияние гранулометрического состава на свойства почвы
- •2. Сложение и строение
- •Факторы уплотнения и разуплотнения почвы
- •Оценка плотности (сложения) почвы (слой 0…0,3 м)
- •Шкала оценки общей порозности почвы по н. А. Качинскому, 1965
- •3. Структура почвы
- •Фракции структуры почвы
- •Влияние размера структуры на свойства почвы
- •Шкала оценки почвы по её структурному состоянию (Долгов с. И., Бахтин п. У., 1966)
- •4. Мощность (глубина) окультуренного слоя почвы
- •Контрольные вопросы
- •2.1.3. Биологические показатели почвенного плодородия и пути их улучшения
- •1. Содержание и состав органического вещества почвы
- •Показатели гумусового состояния почв (по данным мгу)
- •Критическое и оптимальное содержание гумуса в чернозёмах Волгоградской области, % (Барановская в. А., 1992)
- •Качественная оценка пашни Волгоградской области по содержанию гумуса, % от пашни подзоны (Почвенный институт им. В. В. Докучаева)
- •Потери гумуса в пахотной почве по регионам Волгоградской области в слое 0…0,22 м (данные вниалми)
- •Воздушно-сухая масса растительных остатков сельскохозяйственных культур, т/га
- •Усреднённые данные потерь и восполнения гумуса, т/га (данные виуа)
- •2. Численность, видовой состав и активность почвенной микрофлоры
- •3. Фитосанитарное состояние почвы
- •Контрольные вопросы
- •2.1.4. Водный режим почвы, пути и методы его регулирования
- •1. Понятие о водном режиме почвы
- •2. Формы (категории) воды в почве и водно-физические константы
- •Формы (категории) почвенной влаги (по Роде а. А.)
- •Водно-физические константы метрового слоя тяжелосуглинистой светло-каштановой почвы
- •3. Баланс почвенной влаги
- •4. Основные пути регулирования водного режима почвы
- •Оценка весенних влагозапасов (по методике Гидрометеослужбы)
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №5 Тема: Воздушно-тепловой режим почвы и основные пути его регулирования в земледелии
- •1. Почвенный воздух и его значение для растений и почвы
- •Состав почвенного воздуха на светло-каштановых почвах, % (по данным а. В. Вадюнина, тсха)
- •2. Приёмы регулирования воздушного режима
- •3. Значение тепла в жизни растений и почвы и основные тепловые свойства почвы
- •Источники тепла в почве:
- •4. Основные пути регулирования теплового режима почвы в земледелии
- •Регулирование теплового режима в засушливых условиях Тёплый период
- •Холодный период
- •2. Влияние севооборота и бессменных посевов на урожайность сельскохозяйственных культур
- •Влияние севооборота и бессменных посевов на урожайность сельскохозяйственных культур, т/га (по данным тсха)
- •Снижение урожайности бессменных посевов зерновых культур, % от исходного
- •3. Причины необходимости чередования культур на полях
- •Факторы химического порядка
- •Вынос элементов питания сельскохозяйственными культурами, кг на 1 т основной продукции
- •Факторы физического порядка
- •Факторы биологического порядка
- •Факторы экономического порядка
- •2. Характеристика восстановителей почвенного плодородия в севооборотах
- •Значение чистых паров в севообороте
- •Содержание влаги и питательных веществ в почве по чёрному пару (Учхоз вгсха «Горная Поляна»)
- •Урожайность озимых культур по чёрному пару и яровой пшеницы по зяби в засушливые годы, т/га (Шульмейстер к. Г., 1995)
- •Урожайность яровых культур по зяби и погибшей паровой озими. Волгоградская область, 1969 г. (Шульмейстер к. Г., 1995)
- •Значение занятых паров в севообороте
- •Пропашные культуры (кукуруза, бахчи, сорго, картофель, подсолнечник, сахарная свекла и др.)
- •3. Предшественники основных полевых культур
- •Влияние предшественников на урожайность зерновых культур, т/га (Учхоз вгсха «Горная Поляна», 1965…1978 гг.)
- •Влияние предшественников на урожайность яровой пшеницы и ячменя, т/га
- •Предшественники для озимых культур
- •Предшественники для яровой пшеницы, проса и гречихи
- •Предшественники для зернобобовых культур
- •Предшественники для кукурузы и сои
- •Предшественники горчицы, ячменя и овса
- •Предшественники бахчевых культур
- •4. Главные звенья полевых севооборотов
- •Звенья с чистым паром
- •Звенья с занятым паром
- •Сухостепная зона тёмно-каштановых почв (вторая зона)
- •Сухостепная зона каштановых почв (третья зона) Правобережья (3а) и Левобережья (3б)
- •Полупустынная зона светло-каштановых почв (четвёртая зона)
- •Лекция №8 Тема: Кормовые и специальные севообороты
- •1. Кормовые севообороты
- •2. Специальные севообороты
- •Бахчевые севообороты
- •2.3. Обработка почвы
- •Лекция №9 Тема: Научные основы обработки почвы
- •1. Понятие об обработке почвы и её задачи
- •2. Технологические процессы (операции) при обработке почвы
- •Влияние объёма почвы на урожай овса (по к. К. Гедройцу)
- •Масса и распределение корневой системы ячменя по почвенному профилю, % (Учхоз вгсха «Горная Поляна», 1979…1983 гг.)
- •Влияние переменной глубины основной обработки почвы
- •Эффективное плодородие отдельных слоёв почвы (по и. Б. Ревуту)
- •Эффективное плодородие отдельных слоёв почвы на целине и пашне (по данным виуа)
- •Влияние периодического оборачивания почвы на урожай зерна яровой пшеницы и зелёной массы кукурузы, т/га
- •3. Основные технологические свойства почвы
- •Удельное сопротивление почвы при вспашке в зависимости от свойств почвы и агрофона, кН/м2
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №10 Тема: Приёмы и орудия обработки почвы
- •1. Понятие о приёмах обработки почвы
- •2. Приёмы и орудия обычной и глубокой (основной) обработки почвы
- •Способы, приёмы и орудия обычной и глубокой обработки почвы
- •3. Приёмы и орудия поверхностной и мелкой обработки почвы
- •Приёмы и орудия поверхностной и мелкой обработки почвы
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №11 Тема: Система обработки почвы под яровые культуры
- •1. Понятие о системах обработки почвы
- •2. Система основной обработки почвы
- •2.1. Понятие об основной обработке почвы и основные принципы её организации
- •2.2. Значение сроков и глубины послеуборочного лущения в системе основной обработки почвы
- •Влияние сроков зяблевой обработки почвы и послеуборочного лущения на урожайность сельскохозяйственных культур, т/га (Шульмейстер к. Г., 1995)
- •Влияние сроков лущения на влажность пахотного слоя (0…0,2 м) перед вспашкой зяби (Почвенно-агрономическая станция им. В. Р. Вильямса)
- •2.3. Особенности основной обработки почвы после культур сплошного сева, пропашных культур и многолетних трав
- •Особенности основной обработки после пропашных культур
- •Обработка пласта многолетних трав
- •2.4. Весенняя основная обработка почвы
- •Эксплуатационные показатели приёмов и орудий основной обработки почвы (спк «Вперёд к победам» Старополтавского района Волгоградской области)
- •3. Система предпосевной обработки почвы
- •3.1. Понятие о предпосевной обработке почвы и её задачи
- •Урожайность яровой пшеницы в зависимости от сроков сева (Безенчукская опытная станция)
- •3.2. Предпосевная обработка почвы под ранние яровые культуры
- •3.3. Предпосевная обработка почвы под поздние яровые культуры
- •3.4. Совмещение предпосевной обработки почвы с посевом и прямой посев яровых культур
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №12 Тема: Система обработки почвы под озимые культуры
- •1. Особенности и задачи обработки почвы под озимые культуры
- •2. Обработка чистых паров
- •3. Обработка занятых паров и непаровых предшественников
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №13 Тема: Минимальная обработка почвы
- •1. Понятие о минимальной обработке почвы и краткая история вопроса
- •2. Причины минимализации обработки почвы
- •3. Основные направления минимализации обработки почвы
- •4. Условия эффективного применения минимальной обработки почвы
- •Раздел 2.4. Агротехнические меры защиты почвы
- •Факторы водной эрозии почвы
- •Факторы ветровой эрозии почвы
- •Основные пути воздействия на факторы водной эрозии почвы
- •Основные пути воздействия на факторы ветровой эрозии почвы
- •2. Почвозащитные севообороты
- •Урожайность сельскохозяйственных культур на почвах разной степени эродированности, % от несмытой почвы
- •Пример полосного освоения севооборота «пар – озимая пшеница– ячмень»
- •3. Противоэрозионная обработка почвы
- •3.1. Способы и орудия обработки почвы на склонах и её организация на топографической основе
- •3.2. Способы и орудия обработки почвы и посева на дефлируемых землях
- •Лекция №15 Тема: Системы земледелия
- •1. Понятие о системе земледелия
- •2. История развития систем земледелия в России и Нижнем Поволжье
- •3. Особенности современных систем земледелия Нижнего Поволжья. Точное (прецизионное) земледелие
Водно-физические константы метрового слоя тяжелосуглинистой светло-каштановой почвы
Максимальное количество влаги в почве содержится при полной влагоёмкости. ПВ – состояние увлажнения почвы, когда все её поры – и широкие некапиллярные, и узкие капиллярные, - заполнены водой. После стекания гравитационной влаги (через 1…3 суток) почва приходит в состояние наименьшей влагоёмкости (НВ). В интервале ПВ-НВ на почвенную влагу действуют в основном силы гравитации.
НВ – важнейшая водно-физическая константа, показывающая, какое количество воды данная почва может удержать в себе длительное время и предоставить её растениям. От этой величины начинается отсчёт запасов продуктивной влаги, которая участвует в создании урожая. Преобладающей формой влаги в почве является капиллярная, которая находится в узких (менее 1 мм в диаметре) порах.
По мере высыхания почвы в неё попадает воздух и в капиллярах появляются воздушные пробки. Они разрывают сплошность капилляров, замедляют передвижение влаги по капиллярам и тем самым затрудняют снабжение водой. Наступает состояние замедленного роста растений ВЗР или ВРК (влажность разрыва капилляров). В орошаемом земледелии наступает время полива. С этого момента передвижение воды в почве происходит в основном не в жидком виде по капиллярам, а в виде пара конвекционно-диффузионным путём.
При дальнейшем иссушении, когда будут использованы все запасы легкодоступной влаги, наступает состояние устойчивого завядания растений (ВУЗ) – предел увлажнения почвы, когда формирование урожая прекращается и в почве остаётся только непродуктивная влага. Затем, когда почва иссушается до состояния максимальной гигроскопичности (МГ), в ней остаётся только недоступная растениям влага.
МГ определяется для каждой почвы лабораторным путём и по ней рассчитывается влажность устойчивого завядания по формуле:
Наиболее высокая МГ наблюдается на солонцовых почвах тяжёлого гранулометрического состава и на высокогумусированных чернозёмных почвах, наименьшая – на песчаных почвах.
Дальнейшее иссушение почвы происходит за счёт физических факторов, а после высушивания в термостате при температуре 105°C, она приходит в абсолютно сухое состояние.
Таким образом, беспрепятственное снабжение растений водой и создание их урожая происходит в интервале влажности почвы между НВ и ВУЗ. Чем он шире, тем лучше водоснабжение растений. Для его регулирования используется три группы методов:
обеспечивающие исходное увлажнение почвы перед посевом до НВ (все мероприятия по накоплению влаги в почве);
увеличивающие НВ (увеличение содержание гумуса в почве, улучшение её структуры, строения и сложения, внесение навоза);
уменьшающие ВУЗ (подбор засухоустойчивых культур и сортов сельскохозяйственных культур, например, замена гороха на нут, кукурузы на сорго и т. д.).
3. Баланс почвенной влаги
Водный баланс – совокупность всех статей прихода-расхода влаги в корнеобитаемом слое почвы (для зерновых культур он составляет 1,0…1,5 м, многолетних трав и подсолнечника – 2,0 м и более). Его можно составить за год, за вегетационный период или иные сроки. Для неорошаемых условий его можно представить таким образом:
,
где Wt – запас влаги в конце периода, например, после уборки;
W0– запас влаги в начале периода, например, перед посевом;
О– количество осадков за изучаемый период, например, вегетационный;
qгр.– количество воды, поступившей из грунтовых вод при близком их расположении к поверхности, когда капиллярная кайма доходит до корнеобитаемого слоя;
qк.– величина конденсации парообразной влаги (для лёгких почв и в приморских районах);
Σn(сумма n) – потери влаги на физическое испарение почвой;
ΣТ– транспирация, то есть расход влаги растениями;
qи.– потери на инфильтрацию влаги вниз за пределы корнеобитаемого слоя (в условиях промывного режима увлажнения);
qп.– поверхностный сток и снос снега;
qс.– расход влаги сорняками.
Основная приходная статья в неорошаемых условиях – атмосферные осадки. Не имея возможности их регулировать, необходимо добиваться их более полного усвоения.
Грунтовые воды в наших условиях залегают обычно глубоко и не могут усваиваться растениями. Поступления конденсационной влаги также сравнительно невелики.
В расходных статьях главное внимание следует уделять источникам непродуктивных потерь влаги из почвы и свести их к минимуму.
Так, вблизи г. Саратова в год выпадает 390 мм осадков. Из них продуктивно (на транспирацию) расходуется всего 150 мм, или 38%. Остальная влага, или 62%, теряется совершенно бесполезно. В Нижнем Поволжье непродуктивные потери ещё выше (рис. 11).