Тема 3.5 Почвы засушливых зон
иметь представление:
— о географическом распространении зон сухих степей, полупустынь, пустынных степей и пустынь;
знать:
— особенности образования и использования почв засушливых зон;
— строение и свойства почв засушливых зон, мероприятия по их улучшению.
Границы засушливых зон. Природные условия почвообразования.
Генезис каштановых, бурых, серо-бурых почв и серозёмов, их строение, агрохимическая характеристика и классификация. Лесорастительные свойства, использование почв засушливых зон и повышение их плодородия.
Литература
Основная: (2), с. 128-132; (3), с. 143-151.
Дополнительная: (5), с. 176-186.
Методические указания
Изучая почвы засушливых зон, нужно обратить внимание на то, что здесь, как и в лугово-степной зоне, почвы формируются под влиянием дернового процесса почвообразования, но он имеет свои особенности в связи с небольшим количеством осадков и очень большим испарением. Следует уяснить различия между подтипами каштановых почв. Важно знать агрохимическую характеристику почв засушливых зон, использование и повышение их плодородия. Обратите внимание на особенности образования и использования сероземов.
Вопросы для самоконтроля
1. В чем заключаются особенности почвообразования в засушливых условиях?
2. Каковы особенности образования сероземов?
3. Как используются почвы засушливых регионов?
Тема 3.6 Засоленные почвы и солоди
иметь представление:
— о географическом распространении засоленных почв, интразональности их размещения;
знать:
— основные типы засоленных почв и солодей, особенности их образования, химический состав и свойства;
— мероприятия по улучшению засоленных почв и солодей.
Распространение засоленных почв, интразональность их размещения.
Солончаки, их образование, химический состав и свойства. Рассоление солончаков, их улучшение и освоение.
Солонцы, их генезис, строение, свойства и классификация. Улучшение солонцов и их использование.
Генезис солодей. Строение, свойства, классификация солодей. Мероприятия по улучшению солодей и их использование.
Основная: (2), с. 132-138; (3), с. 152-158.
Дополнительная: (5), с. 186-193.
Методические указания
При изучении данной темы нужно иметь ясное представление о причинах засоления почв и их распространении, почему эти почвы называют интразональными, в чем причина гибели растений на данных почвах.
Следует обратить внимание на различия солончаков, солонцов и солодей, их агрохимическую характеристику и мероприятия по улучшению данных почв.
Вопросы для самоконтроля
1. Назовите основные причины образования засоленных почв.
2. Каков химический состав солончаков?
3. Как можно улучшить солончаки?
4. Как образуется солонец и каково его строение?
5. Как проводят улучшение солонцов?
6. Назовите характерные особенности солодей.
7. Пути рационального использования солодей.
Тема 3.7 Почвы влажных субтропиков и горных областей
иметь представление:
— о географическом распространении краснозёмов, желтозёмов и почв горных областей;
знать:
— особенности почвообразования в условиях вертикальной зональности;
— характеристику почв влажных субтропиков и горных областей, их использование и мероприятия по улучшению.
Почвы влажных субтропиков, их распространение, образование, строение, агрохимическая характеристика. Лесорастительные свойства, использование и улучшение краснозёмов и желтозёмов.
Распространение почв горных областей. Вертикальная почвенная зональность. Формирование бурых лесных и горно-луговых почв, их строение и свойства. Лесохозяйственное использование почв горных областей.
Основная: (2), с. 138-142; (3), с. 158-163.
Дополнительная: (5), с. 194-195.
Методические указания
Почвы влажных субтропиков и горных областей имеют небольшое распространение. Однако лесоводы должны знать особенности их образования, строения, характеристику данных почв и правильно их использовать. Лесорастительные свойства почв влажных субтропиков, горных областей (красноземов и желтоземов, горных бурых лесных) вполне удовлетворительные. Но нужно иметь в виду, что при неправильном использовании этих почв они подвергаются водной эрозии.
Вопросы для самоконтроля
1. Каковы особенности почвообразования в зоне влажных субтропиков?
2. В чем отличие красноземов и желтоземов?
3. Как используются почвы влажных субтропиков?
4. Каковы особенности образования почв в горах?
5. В чем различие между горными бурыми лесными почвами и горно-луговыми?
Тема 3.8 Почвы речных пойм
иметь представление:
— о распространении пойменных почв, строении поймы;
знать:
— особенности почвообразования в поймах рек;
— основные типы пойменных почв, их характеристику, использование и мероприятия по улучшению.
Распространение пойменных почв. Понятие о речной долине и пойме. Строение поймы. Особенности почвообразования в поймах рек. Пойменный и аллювиальный процессы почвообразования. Характеристика почв речных пойм, их классификация. Использование почв речных пойм и мероприятия по повышению их плодородия.
Основная: (2), с. 142-145; (3), с. 163-167.
Дополнительная: (5), 199-204.
Методические указания
При изучении данной темы следует представлять, что такое речная долина, пойма, из каких областей состоит пойма и чем они отличаются друг от друга. Нужно обратить внимание на то, что почвы речных пойм образуются под влиянием двух процессов: аллювиального и пойменного. Первый выражается в периодическом затоплении поймы вешними водами и оказывает сильное влияние на видовой состав растительности и микробиологическую деятельность. Второй влияет на химический состав почвообразующей породы и почв. В различных частях поймы эти два процесса проявляются по-разному, т. к. затопляемость их не одинакова, поэтому следует уяснить роль данных процессов в образовании аллювиальных дерновых, аллювиальных дерново-глеевых и аллювиальных болотных почв, также их характеристику. Специалистам лесного и лесопаркового хозяйства важно знать, как используются почвы речных пойм в лесном хозяйстве.
Вопросы для самоконтроля
1. Что такое речная пойма? Какие области поймы Вы знаете?
2. Каковы характерные особенности каждой области речной поймы?
3. Каковы особенности образования почв в поймах рек?
4. Как используются почвы речных пойм в лесном и сельском хозяйствах?
Источник
Сухое земледелие в засушливых районах
Концепция сухого земледелия включает в себя идею максимального использования имеющихся влаги. В регионах, которые получают меньше осадков, возможно извлечь пользу из практики сухого земледелия. Снижение потерь воды, путем создания водосборников и предотвращения испарения воды являются основными идеями, лежащими в основе практики сухого земледелия.
Районы, получающие менее 50 сантиметров осадков в год, классифицируются как засушливые районы. Есть много проблем, которые затрудняют успешное выращивание сельскохозяйственных культур в этих регионах. Однако благодаря мерам, представленных ниже, выращивание должно стать немного легче.
Значение и применение сухого земледелия
Идея сухого земледелия получила популярность благодаря его использованию в районе Великих равнин в США. Этот метод сельского хозяйства оказался весьма полезным с точки зрения увеличения производства пшеницы. Харди Вэбстер Кэмпбелл из Южной Дакоты использовал его успешно для увеличения производства пшеницы. Почвенная влага сохраняется с помощью пыли мульчи.Советы для мульчирования должны оказаться полезными. Однако существует много других методов, кроме мульчирования, о которых мы расскажем ниже./p> Вот некоторые факты/характеристики сухого земледелия, которые могли бы составить четкое представление о суровой реальности засушливых районов сельского хозяйства:
- Дождевые осадки, полученные в засушливых районах, очень ограничены. Кроме того, существует большая неопределенность с осадками — будут ли вообще дожди в данном сезоне.
- Поверхность почвы волнистая, что приводит к большим стокам и, тем самым, потере влаги.
- Также затрудняет жизнь опасность засухи.
- Крупный рогатый скот в таких регионах, имеют плохое состояние здоровья из-за недостаточного питания.
- Существует не так много разнообразия культур, выращиваемых в этих областях.
Выбор культур для сухого земледелия
Культуры, которые можно выбрать для сухого земледелия должны быть устойчивыми к засухе. Эти растения имеют специальные приспособления, которые помогают им сохранять влагу. Например, хлебный злак сорго снижает скорость испарения влаги в сухих условиях. Рост прекращается в этих сухих условиях. При наступлении благоприятных условий происходит возобновление роста растения.
Сорго (хлебный злак)
Главные принципы растениеводства для засушливых районов сельского хозяйства
Следующий набор руководящих принципов должен оказаться полезным для практикующих хозяйственников в условиях засушливого сельского хозяйства:
Почва должна быть глубоко вспаханной до начала сезона дождей. Эта практика помогает сохранять воду в большем количестве, чем в нормальных условиях. Кроме того, такой метод способствует росту корней, обеспечивая им достаточно места для распространения.
Также должны использоваться различные способы концентрации высаживания культур.
Необходимо проводить правильный выбор семян (сортов), которые пригодны для выращивания в сухих условиях.
Посев семян необходимо делать глубже в почву, а количество семян для посева должно четко соответствовать установленным нормам. Не следует использовать слишком много семян — это предотвращает потери влаги.
Потери воды могут быть уменьшены за счет использования специальных бороздовых трасс. В этом случае борозды располагаются таким образом, чтобы снизить скорость потока воды. Эта практика также известна как контурная вспашка.
Летом «паровой метод» также окажется полезным с точки сохранения влаги. Суть данного метода состоит в том, что пахотные земли не обрабатывается («сохраняются в пару») в течение всего сезона. При этом сельскохозяйственные культуры, которые выращиваются в следующем сезоне, получают больше влаги и питательных веществ, которые остаются неиспользованными в течение предыдущего сезона.
Верхний слой почвы имеет большое значение с точки зрения сохранения водных ресурсов, а также питательных веществ. Для того, чтобы свести к минимуму потери питательных веществ, верхний слой почвы нужно обрабатывать наиболее осторожно.
Источник
Особенности возделывания полевых культур в засушливых условиях
Особенности возделывания полевых культур в засушливых условиях
Земледелие в историческом контексте стало частью культуры человечества в целом, и отдельных народов в частности. В зависимости от места проживания, тот или иной народ имел свой подход к земледелию. Веками накопленные знания начали систематизироваться. Так появился научный подход к решению тех или иных проблем, в том числе в сфере земледелия.
Такой серьезный барьер на пути к получению урожая как засуха, безусловно серьезная проблема. Проблема, требующая именно научного подхода к ее решению. И именно благодаря многочисленным исследованиям и наблюдениям сегодня можно заявить о том, что существует методология борьбы с этим природным явлением.
Что же такое засушливые условия и каковы особенности возделывания культур в этих условиях?
Засуха делится на два типа: атмосферная и почвенная.
Атмосферная засуха характеризуется высокой температурой воздуха (как правило выше 30 градусов) и низкой влажностью (менее 30 %)
Почвенная засуха характеризуется отсутствием влаги в почве.
Засушливые условия подразумевают под собой сопровождение атмосферной засухи и почвенной.
Влияние засухи на различные виды культур
Нет смысла подробно разбирать, что происходит внутри растения в период засухи. Важно другое, а именно: что происходит с растением в условиях засухи в разное время суток.
В утренние и дневные часы температура воздуха высокая, а влажность низкая. Происходит интенсивная транспирация растения. Другими словами – растение потеет. Клетки теряют влагу, устьица закрываются, фотосинтез ухудшается.В вечернее время температура понижается, а влага возрастает. Транспирация резко понижается.Если почва влажная, то за ночь растение восстанавливает оводненность клетки. Растения в засуху «проскакивают» и потери урожая в будущем – минимальны. Поэтому важны агроприемы, способствующие накоплению влаги в почве.
Логично, что у разных культур разная устойчивость к засухе. Например, среди бобовых и злаковых растений самые устойчивые к засухе это: просо, нут, сорга, чина, донник, желтая люцерна и суданская трава.
Средней устойчивостью обладают: пшеница, ячмень, рожь, кукуруза, фасоль, люцерна синяя, чечевица, вика.
Слабая устойчивость проявляется у таких культур как рис, соя, овес, горох, бобы.
Наиболее чувствительны растения к засухе в период всходов и в период формирования пыльцы и оплодотворения. Например, зерновые снижают урожай, если засуха наступает в период всходов и формирование колоса, а древесные культуры уязвимы в период всходов.
Агроприемы, способствующие сохранению влаги в почве и минимизирующие потери влаги
Обследование полей пенетрометром на наличие горизонтальных уплотнений. Горизонтальные уплотнения, или так называемые плужные подошвы имеют ряд минусов.
Во-первых, ухудшается водопроницаемость почвы ниже уплотненного слоя. Если, например, уплотненный слой находится на глубине 30 см, то и влага сохраняется только на этих 30 см поверхностного слоя, и в период засухи быстро испаряется. Во-вторых, влага, находящаяся ниже плужной подошвы, по капиллярам поднимается до уплотненного слоя, но до семян уже не доходит.
В-третьих, плужная подошва – препятствует для роста корневой системы.
Методы борьбы с плужной подошвой.
Одним из методов борьбы с плужной подошвой является отказ от отвальной пахоты. Решается вопрос чизелеванием, когда чизель или глубокорыхлитель проходит ниже уплотненного слоя и разбивает плужную подошву.
Выстраивание правильного севооборота, когда чередуются мочковатые и стержневые корневые системы – тоже своего рода метод борьбы с таким явлением, как образование уплотненного слоя. Если в севообороте присутствует монокультура – то скорее всего раз в 4 года придется проходиться чизелем. Но опять же, все зависит от показаний пенетрометра.
Борьба с потерей влаги в почве
Основная причина потери влаги в почве – испарение.
Одна из причин, усиливающих интенсивность испарения — поглощение почвой солнечной энергии.Черная поверхность максимально впитывает в себя энергию солнца и нагревается, а белая наоборот – отражает. Зачерненное поле больше нагревается, и чем выше температура, тем выше испарение. В этом случае помогает покрытие почвы мульчой из соломы.
Представим, что посеяли семена в зачерненную почву. Поверхность черной почвы в безоблачную погоду прогревается до 60 – 70 градусов по Цельсии, и ростки оказываются буквально в духовке. В этих условиях растения усиливают транспирацию в 4-5 раз. А в полях с мульчой температура ниже на 7-10 градусов по Цельсии.
Скорость ветра над почвой за счет соломы уменьшается, и, тем самым, уменьшается испарение. Растение меньше транспирируется. Потерю влаги из почвы увеличивает обработка почвы. Чем глубже обработка почвы – тем больше иссушается обрабатываемый слой. Поэтому после обработки лучше укрыть почву«одеялом» из соломы. Вообще, при возделывании культур в засушливых условиях вывоз соломы из поля – преступление. Если максимальная глубина обработки не более 5 см, создается мульчирующий слой. А под ним плотная почва. По капиллярам в плотной почве влага поднимается к корешкам и семенам. Важно знать, что чем больше время от уборки урожая до обработки почвы, тем больше влаги теряется. Важность же мульчирующего слоя подтверждается и исследованиями ученых. Так, согласно данным ученых, к ноябрю наибольшее накопление влаги было там, где была сверху мульча. А там, где не было мульчи, практически вся влага испарилась.
Качество сева
Уменьшить испарение помогают и сами растения. Они могут отражать солнечные лучи и затенять почву. Здесь видно, как важно качество сева. На максимально густых посевах потеря урожая доходит до 23 % а в изреженных, из-за плохого сева до 75 %. Это серьезный показатель. Еще, увеличить затененность почвы позволяет направление сева относительно сторон света. Так расположение Восток-Запад позволяет получить дополнительно 15 % урожая, по сравнению с расположением Север-Юг.
Снегозадержание
Есть 3 основных варианта задержания снега на полях.
Во-первых, это искусственное создание гребней из снега
Во-вторых, посев кулис, которые сеются каждые 6-10 метров. Основные культуры для посева кулис – сорга, просо, гречиха, кукуруза, подсолнечник.
В-третьих, уборка очесывающими жатками. Опыты, проведенные в Казахстане, показывают, что чем выше стерня – тем больше задерживается снег. И больше влаги, соответственно, поступает в почву.
Если, например, очесывающей жаткой оборудован только 1 комбайн, то можно сделать 2-3 прохода с обычной жаткой, а третий и четвертый с очесывающей жаткой. Так создаются кулисы, препятствующие выдуванию снега с поля. В южных регионах, где практически нет снега, эффект дает высокая стерня, отражающая солнечные лучи и снижающая скорость ветра, что способствует уменьшению испарения. Посадка лесополос тоже хороший вариант для снегозадержания. Это, конечно, очень трудоемкий процесс, но лесополосы снижают скорость ветра и увеличивают влажность воздуха. За счет этого испаряемость влаги из почвы снижается на 15-20 %.
Посев семян в бороздке
Следующий прием позволяет улучшить влагопотребление культур на начальном этапе. Это посев семян в бороздке. Например, у компании HORSCH есть сеялка, которая делает бороздку, под которой располагаются семена. Так можно посеять на любую глубину и, что называется, поймать влагу. Большим плюсом является и то, что на глубине этой бороздки скапливаются капли росы в ночной период. Эта система очень популярна у австралийских фермеров. Австралия — это самый засушливый континент в мире. И при всем этом средняя урожайность в Австралии в 2017 году составила 27 центнеров с гектара. Так что у Австралийских фермеров есть чему поучиться.
Обработка семян пестицидами и стимуляторами роста
Любой протравитель подавляет в самом начале рост растений, что может повлиять на полевую всхожесть. Как можно уменьшить влияние протравителя на полевую всхожесть? Во-первых, подбор производителя протравителя с помощью полевых опытов. Во-вторых, подбор дозы протравителя. Многие производители для перестраховки завышают рекомендуемые дозы протравителя. На практике дозы можно уменьшать в несколько, при этом защитные свойства не будут теряться. В-третьих, смешивание стимуляторов роста с протравителями. В качестве антидота для протравителя могут быть гуминовые кислоты, аминокислоты и комплекс макро и микроэлементов. Согласно полевым опытами на льне масличном, присутствие одного только протравителя дало всхожесть 60 %, а там где была смесь протравителя с гуминатрином масличным — всхожесть 67 % .
Особенности минерального питания в засушливых условиях
Особенности минерального питания растений, как правило, рассматриваются в контексте изучения макро и микроэлементов
Основные макроэлементы: азот, фосфор и калий.
При внесении минеральных удобрений в почву, в первую очередь стоит обратить внимание на фосфор. В самом начале развития культуры фосфор влияет на формирование корневой системы. При его недостатке корневая система развивается хуже, и культура получает меньше влаги.
Калий. Важнейшая функция калия – обеспечение оводненности клетки. При достаточной обеспеченности растения калием, ей легче справиться со стрессовыми условиями, а именно с повышенной температурой и пониженной влагой.
Азот. Азот важен для растений, однако если вносить только азот – без фосфора и калия, разгонится вегетативная масса. Чем больше разгоняется вегетативная масса, тем больше нужно будет влаги. Поэтому в засушливых условиях односторонне азотное питание может дать минусовую прибавку урожая. Как итог такого мероприятия, деньги будут потеряны зря. Общая схема внесения удобрений для озимых культур примерно следующая: фосфорно-калийное удобрение вносится при посеве с осени, и вносится небольшое количество азотных удобрений, чтобы не разогнать вегетативную массу.
Весной, при возобновлении вегетации и при присутствии влаги, вносится аммиачная селитра. Дальше по вегетации следует работать карбомидом 3-4% вместе с микроэлементами и стимуляторами роста.
Основные микроэлементы
В дневные часы микроэлементы снижают транспирацию, а в утреннее усиливают ее. Усиливают и водозадерживающие свойства тканей растений. Кроме того, медь, железо, магний, цинк, бор марганец — снижают дневную депрессию фотосинтеза и способствует перемещению сахаров в репродуктивные органы и корневую систему.
Вывод
Подводя итоги рассмотрения особенностей возделывания культур в засушливых условиях, важно отметить несколько моментов.
В каждом регионе, в зависимости от климатических условий, используются свои агроприемы.
Однако, можно заметить, что выше перечисленные агроприемы имеют свои вариации использования в различных регионах. Это связаны, в первую очередь, с тем, что все агроприемы можно разделить на физические и химические. И в зависимости от условий местности, где возделывается культура, зависит и выбор комбинации химических и физических видов агпроприемов.
Комбинирование приемов, в свою очередь, зависит от фактора сезонности.
Так уж сложилось, что человек, при всех своих научных достижениях, вынужден приспосабливаться к природным условиям. Собственно говоря, и большинство научных достижений человека – это стремление к приспособлению. И пример тружеников сельского хозяйства, а особенно тех, кто работает в условиях засухи, наглядно демонстрирует это.
Источник