Требования кукурузы к климатическим и почвенным условиям
Требования к климатическим условиям
Родиной кукурузы является Средняя и Южная Америка. Этим ее происхождением и объясняется потребность кукурузы в достаточном тепле для роста и развития. Благодаря селекционному прогрессу, особенно в отношении создания более раннеспелых и устойчивых к низким температурам гибридов, границы выращивания кукурузы в последние годы продвинулись далеко на север. Необходимая температура для роста и развития кукурузы от + 12 до +25°С. Дневная температура от +22 до +25°С и ночная температура + 18°С являются оптимальными. Отдельные фазы развития требуют разных температур (табл. 1).
Фаза развития и роста | Биологический минимум,°С | Оптимальный режим,°С | Критическая температура,°С |
Прорастание | 8 10 | 12 15 | -2 -3 |
Всходы | 10 12 | 15 18 | -2 -3 |
Образование и рост вегетативных органов | 10 12 | 16 20 | -2 -3 |
Образование генеративных органов, интенсивный рост и цветение | 12 15 | 16 20 | -1 -2 (генеративные органы) -2 -5 (листья) |
Созревание | 10 12 | 18 24 | -2 -3 (листья) -4 -5 (початки в фазе молочно-восковои спелости) |
Скорость прорастания и время от посева до появления всходов зависят у кукурузы от температуры почвы на глубине высева (табл. 2).
Температура почвы,°С | Время от посева до появления всходов, суток |
10-12 | 18-20 |
15-16 | 10 |
21 | 5-6 |
Прирост вегетативной массы кукурузы начинается при температурах выше +10-+12°С. Осенью процессы накопления СМ заканчиваются при температурах ниже +12°С. Важными критериями для оценки пригодности местности для выращивания кукурузы являются среднесуточные температуры за период с мая по сентябрь или сумма эффективных температур (при этом учитываются только дни со среднесуточной температурой выше +10°С) за этот период или до достижения определенной фазы спелости. Чем более раннеспелый гибрид, тем меньше необходимая для него сумма тепла (табл. 3).
Группа спелости/ число FAO | Среднесуточная температура, май-сентябрь,°С | Сумма эффективных температур, май-сентябрь,°С | Содержание СМ | |||
Кукуруза на силос | Кукуруза на зерно | Кукуруза на силос | Кукуруза на зерно | в целом растении | в зерне | |
Раннеспелые ≤220 | 12,5 | 13,5 | 1450 1500 | 1580 | 32-35 | 65 |
Среднеспелые 230-250 | 13,5 | 14,5 | 1490 1540 | 1630 | 32-35 | 65 |
Среднепоздне-спелые 260-290 | 14,5 | 15,5 | 1540 1590 | 1680 | 32-35 | 65 |
Позднеснелые ≥300 | 15,5 | 16,0 | 1600 1640 | 1730 | 32-35 | 65 |
Заморозки весной не вредят кукурузе, если не повреждается точка роста. Осенние же заморозки до уровня ниже -4°С вызывают отмирание растений и снижение питательности корма. Высокую потребность кукурузы в тепле надо учитывать при определение сроков посева и уборки. Отличительные признаки кукурузы как растения с циклом С-4 по отношению к влаге и теплу описаны выше. Из этих свойств следует, что колебания урожайности кукурузы по годам в северных регионах выращивания больше зависят от суммы температур, чем от влаги. Важно и то, что кукуруза в период наибольшей потребности во влаге образует мощную корневую систему, которая проникает в глубокие слои почвы. Эта культура в состоянии поглощать влагу и своими листьями. Несмотря на большой объем мучнистой части зерна (зерно кукурузы поглощает 32-40% своей СМ), влажность почвы весной обычно достаточна для набухания и прорастания семян. Если же верхний слой почвы сухой, то семена заделывают немного глубже. Требовательность кукурузы к влаге (примерно 30 мм осадков в месяц) в начале вегетации невысока. До образования 7-8 листа случаи появления признаков недостатка влаги редки. Если в это время выпадает мало осадков, но стоит теплая погода, кукуруза развивает мощную корневую систему, проникающую в почву глубже обычного, что создает хорошую предпосылку для получения высокого урожая при условии недостаточной влагообеспеченн-ности в последующий период. Так, например, в 1979 г. в Беларуси из-за высокой температуры и последовавшей затем в мае-июне засухе урожайность зерновых и зернобобовых снизилась на 50%, в кукуруза в этот период дала самый высокий урожай по сравнению с предыдущими десятью годами.
Наибольшее количество влаги кукуруза потребляет в течение 30 дней, начиная за 10-14 дней до выбрасывания метелки и до стадии наступления молочной спелости зерна, когда растения быстро растут в высоту и происходит накопление СМ. Недостаток влаги в этот критический период, который часто сопровождается и воздушной засухой, приводит к увяданию растений, высыханию листьев, снижению активности фотосинтеза и жизнеспособности пыльцы. В результате снижается оплодотворение, что, в свою очередь, приводит к череззернице и уменьшению урожайности. В зависимости от содержания влаги в почве, благоприятные условия для кукурузы в этот период создаются при выпадении 80-120 мм осадков и при влажности почвы более 60%. Однако, частые дожди, вызывающие избыточное увлажнение почвы, хуже влияют на кукурузу, чем сухие периоды с непродолжительными дождями.
У современных гибридов кукурузы устойчивость к полеганию в большинстве случаев достаточна, однако при сильных ветрах отдельные из них могут полегать. Особенно чувствительны к ветрам молодые посевы. В связи с этим для выращивания кукурузы целесообразно подбирать поля с ветрозащитой.
Требования к почвенным условиям
Требования кукурузы к почвам находятся во взаимосвязи с климатическими условиями. При ограниченной влажности суглинистые почвы, как более влагоемкие, лучше подходят для кукурузы, чем песчаные. В северных регионах при недостатке тепла и повышенной влажности для выращивания кукурузы больше пригодны хорошо окультуренные легкие суглинистые, супесчаные и песчаные почвы, которые весной быстрее прогреваются. Наилучшие условия для роста и развития создаются на черноземах. В северных регионах возделывания кукурузы предпочтение особенно следует отдавать полям, защищенным от ветра и расположенным на южных склонах, но во избежании водной эрозии угол уклона не должен превышать 5°.
Непригодны для выращивания кукурузы холодные и переувлажненные почвы, особенно в северных пограничных регионах ее выращивания. В северных регионах из-за опасности заморозков нельзя выращивать кукурузу и на болотистых почвах (табл. 4).
Как уже отмечалось, требования кукурузы к почвенным условиям невысокие. Они выше к уровню культуры земледелия, чем к типу почвы. Кукуруза растет на любых почвах при уровне кислотности не ниже 5,6 и не выше 7,2 (слабокислые до нейтральных почвы). При более высокой кислотности урожайность снижается. При рН ниже 5,0 сокращение урожайности достигает 30%.
Источник
Требования кукурузы к почвенным и климатическим условиям
Требования к почвам
Земля является важным звеном при ведении сельского хозяйства, поэтому почве нужно уделять особое внимание.
Для кукурузы лучшими почвами являются богатые азотом черноземы, темно-каштановые, темно-серые, дерново-карбонатные и другие хорошо окультуренные почвы, где соблюдено оптимальное соотношение элементов питания, то есть рН находится в диапазоне от 5,6 до 7,5.
Почва, где рН ≤5,0 непригодны для возделывания кукурузы, даже если дополнить ее известью. В зависимости от плодородия почвы во многом будет зависеть и итоговая урожайность, так как от свойств почвы зависит обеспеченность растений элементами минерального питания, влагообеспеченность, и аэрация.
Требования к влаге
Кукуруза обладает невысоким транспирационным коэффициентом (необходимое количество воды, расходуемое на образование сухого вещества). В начале вегетации кукуруза неприхотлива и ей требуется небольшое количество влаги (около 30 мм осадков/месяц). Если в этот период выпадает меньшее количество осадков, но погода теплая, то кукуруза развивает мощную корневую систему, даже несмотря на низкую влагообеспеченность в последующий период.
Для кукурузы самыми важными по влагообеспеченности являются 30 дней, в течении которых необходимо 100-200 мм осадков:
— за 10 дней до выметывания метелки;
— 20 дней после опыления початка.
Это самые критические периоды в развитии кукурузы, так как засуха может привести к увяданию растения, либо появлению череззерницы, что в итоге негативно скажется на урожайности.
Но кукуруза не выносит и избыточного увлажнения, что зачастую наблюдается снижением урожайности на переувлажненных или плохо дренируемых почвах. Избыточная увлажнённость почвы ведет к ее уплотнению, в связи с чем такие почвы нуждаются в аэрации.
Требования к температуре
Родина кукурузы — Южная и Средняя Америка. В связи с чем у неё увеличена потребность в достаточном количестве тепла для роста и развития.
Фаза развития и роста | Биологический минимум, °С | Оптимальный режим, °С | Критическая температура, °С |
Прорастание | 8. 10 | 12. 15 | ниже -2 |
Всходы | 10. 12 | 15. 18 | ниже -2 |
Образование и рост вегетативных органов | 10. 12 | 16. 20 | ниже -2 |
Образование генеративных органов, интенсивный рост и цветение | 12. 15 | 16. 20 | ниже -1 (генеративные органы) ниже -2 (листья) |
Созревание | 10. 12 | 18. 24 | ниже -2 (листья) ниже -4 (початки молочно-восковой спелости) |
Скорость прорастания и время от посева до появления всходов у кукурузы зависят от температуры почвы. Прирост вегетативной массы кукурузы начинается при температурах выше +10 0 С, а если ниже +10 0 С, то растения замедляются в росте. Средняя температура для роста и развития кукурузы +18. +25 0 С. Оптимальной температурой является дневная +22. +25 и ночная +18 0 С. В осенний период, когда температура воздуха опускается ниже +12 0 С процессы накопления сухой массы заканчиваются. В определенные фазы развития кукурузе необходимо разное количество температур.
Всходы кукурузы выдерживают кратковременные заморозки до -2 0 С. При более низких температурах надземная масса отмирает, но после потепления растения снова отрастают, если не повреждена точка роста.
При температуре ниже -3 0 С в весенний период повреждаются листья и стебли, а осенние заморозки приводят к потере всхожести влажного зерна. Осенние заморозки ниже -4 0 С вызывают отмирание растений и снижение питательности корма.
Высокую потребность кукурузы в тепле надо учитывать при выборе сроков посева и уборки.
Воздействие неблагоприятных температур на различных фазах роста кукурузы
Влияние неблагоприятных температур на растение
Начальная стадия роста
Температура ниже +10 в течении нескольких дней может привести к хлоротическим пятнам на листьях
Фаза быстрого роста
Даже недлительная минусовая температура может привести в преждевременному окончанию созревания зерна
Длительные заморозки могут привести к обмораживанию
Источник
Выращивание кукурузы
Биологические особенности кукурузы, основные требования к теплу, влаге, свету и почве. Продолжительность периода вегетации. Гидротермические условия черноземной зоны. Потенциальная и действительная урожайность товарной продукции по влагообеспеченности.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 02.05.2015 |
Размер файла | 545,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Кукуруза — одна из основных культур современного мирового земледелия. По площади посева она занимает второе место в мире (после пшеницы). Это растение характеризуется разносторонним использованием и высокой урожайностью. На продовольствие используют около 20 % зерна кукурузы, на технические цели — около 15 % и примерно 2/3 на корм.
В зерне содержатся углеводы (65 -70 %), белок (9 — 12 %), жир (4 — 8 %), минеральные соли и витамины. Из зерна получают муку, крупу, хлопья, консервы, крахмал, этиловый спирт, декстрин, пиво, глюкозу, сахар, патоку, сироп, масло, витамин Е, аскорбиновую и глутаминовую кислоты. Пестичные столбики используют в медицине. Из стеблей, листьев и стержней початков вырабатывают бумагу, линолеум, вискозу, активированный уголь, искусственную пробку, пластмассу, анестезирующие средства и многое другое.
Зерно кукурузы — прекрасный корм. В 1 кг зерна содержится 1,34 корм, ед. и 78 г переваримого белка. Это ценный компонент комбикормов. Однако белок зерна кукурузы беден незаменимыми аминокислотами (лизином и триптофаном) и богат малоценным в кормовом отношении белком — зеином.
Кукуруза занимает первое место среди силосных культур. Силос имеет хорошую переваримость и обладает диетическими свойствами. В 100кг силоса, приготовленного из кукурузы в фазе молочно-восковой спелости, содержится около 21 корм. ед. и до 1800 г сырого белка. Кукурузу используют на зелёный корм, который богат каротином. На корм идут оставшиеся после уборки на зерно сухие листья, стебли и стержни початков. В 100 кг кукурузной соломы содержится 37, а в 100 кг размолотых стержней — 35 корм. ед.
Кукуруза — высокоурожайная культура. По урожайности зерна она превосходит другие зерновые культуры, уступая только орошаемому рису. В Синиловском совхозе Приморского края механизированное звено С. П. Епифанцева в 1962 г. получило с каждого из 70 гектаров по 63 ц зерна. Многие же передовики получают урожай по 30-40 ц/га. На Дальнем Востоке кукуруза дает высокие урожаи силосной массы. В Амурской области звеньевой В. Ф. Деркач из колхоза «Красная звезда» Советского района в 1961 г. получил по 700 Ц./га зеленой массы кукурузы, звено братьев Коротченко из совхоза «Пограничный» Константиновского района в 1959 г. собрало по 900 ц/га зеленой массы на площади 280 гектаров, а на отдельных участках урожай достигал 1200 ц/га. В 1962 г. бригада Им Фу Сири из совхоза «Ударный» Сахалинской области собрала по 720 ц/га зеленой массы. Средний урожай зеленой массы кукурузы в Приамурье. Приморье и на Сахалине — 150-200 ц/га.
Как пропашная культура кукуруза — хороший предшественник в севообороте, способствует освобождению полей от сорняков, почти не имеет общих с другими культурами вредителей и болезней. При возделывании на зерно она является хорошим предшественником зерновых культур, а при возделывании на зелёный корм — прекрасной парозанимающей культурой. Кукуруза получила большое распространение в поукосных, пожнивных и повторных посевах.
В условиях Дальнего Востока возделывание кукурузы возможно только на зелёный корм и силос.
Площадь посева кукурузы на зерно и корм в нашей стране составляет 21,9 млн га. Задача состоит в том, чтобы увеличить производство зерна на имеющейся площади и получать в среднем 4 — 5 т зерна с 1 га. Этому будет способствовать переход на интенсивную технологию возделывания данной культуры.
1. Биологические особенности кукурузы
кукуруза влагообеспеченность урожайность
Кукуруза — теплолюбивое растение. Семена её начинают прорастать при 8 — 9°С. Всходы появляются на 17 — 20-й день, когда среднесуточная температура составляет 12 — 14°С; если она повышается до 18 — 19°С, всходы получают на 8 — 9-й день.
Всходы кукурузы переносят небольшие заморозки (до -2 -3°С). Повреждённые заморозками листья желтеют и частично отмирают, но точки роста сохраняют жизнеспособность, и с наступлением тепла растения быстро возобновляют рост. Это объясняется большим запасом питательных веществ в семени, который растение использует на протяжении длительного периода. В конце вегетации при снижении температуры до -2°С растения гибнут.
Повышение температуры в пределах оптимальных норм (25 — 30°С) ускоряет развитие, особенно в начале вегетации, и способствует повышению урожая. Жаркая погода в период цветения отрицательно влияет на оплодотворение и развитие завязи. Однако при достаточной влажности почвы высокие температуры не причиняют значительного вреда посевам кукурузы.
В фазах всходы — выбрасывание метёлки для растений наиболее благоприятна среднесуточная температура 20 -23°С. Интенсивность роста резко снижается при 14 — 15°С, а при 10°С рост прекращается. До появления генеративных органов повышение температуры до 25°С не вредит росту и развитию кукурузы. Со временем цветения и появления нитей на початках температура 25°С и более неблагоприятна, а свыше 30°С нарушает цветение и оплодотворение: сокращается период жизнеспособности пыльцы, подсыхают нити початков. Оптимальная температура для роста и развития культуры от цветения до созревания 22 — 23°С.
Сумма активных температур, необходимая для созревания скороспелых сортов, составляет 2100 — 2400°С, среднеспелых и позднеспелых сортов — 2600 — 3000°С.
Кукуруза — засухоустойчивое растение, но в районах недостаточного увлажнения при обеспечении растений водой она может дать урожай в 2 — 3 раза выше, чем на богаре.
Коэффициент водопотребления кукурузы невысок — 300 — 400. Среднеранние и среднеспелые гибриды кукурузы за вегетацию расходуют 3500 — 4500 м 3 /га воды (включая и ту, которая испаряется почвой), поэтому все элементы технологии выращивания должны быть направлены на максимальное пополнение влаги в почве и рациональное её использование.
Для набухания зерна кукурузы необходимо около 44 % воды от массы зерна. При возделывании кукурузы на зерно максимум водопотребления приходится на 30-дневный период — за 10 — 12 суток до вымётывания метёлки и до середины фазы цветения. Его называют критическим. Однако кукуруза очень чувствительна к влаге и в период налива зерна.
Оптимальная влажность почвы в период вегетации несколько ниже, чем у других культур — 60 — 70 % почвенной влажности. Кукуруза плохо переносит переувлажнение почвы. Из-за недостатка кислорода в почве замедляется поступление фосфора, нарушаются процессы фосфорилирования и азотный обмен в растениях.
Кукуруза — светолюбивое растение короткого дня. При длительности дня 12 — 14 ч её вегетационный период увеличивается. Кукуруза плохо переносит затенение — в загущенных посевах развитие растений задерживается и початки не образуются. Чрезмерное загущение посевов приводит к снижению массы початков и урожая зерна, но при выращивании на силос урожай зеленой массы повышается.
1.4 Требования к почве
В отличие от многих культур кукуруза не очень требовательна к плодородию почвы, тем не менее она очень отзывчива на его повышение, на внесение удобрений. Наилучшие почвы для кукурузы — богатые азотом чернозёмные, тёмно-каштановые, тёмно-серые. По механическому составу — средне- и лёгкосуглинистые, подходят и супесчаные. Кукуруза лучше всего растёт и развивается на рыхлых, воздухопроницаемых, чистых от сорняков почвах с глубоким гумусовым горизонтом, хорошо обеспеченных питательными веществами в доступных формах, слабокислых или с нейтральной реакцией (рН 6 — 7). Почвы с повышенной кислотностью, а также склонные к заболачиванию и засолению, для неё непригодны. Важнейший приём улучшения таких почв — внесение в повышенных нормах органических удобрений, улучшающих водный, питательный режимы и механические свойства. При этом улучшается обмен воздуха, постоянно обеспечивается повышенное содержание углекислого газа в зоне ассимиляционного аппарата растений, кислорода в почве. Это важно, так как в период прорастания семена, а позже и корневая система потребляют из воздуха не менее 18 — 20 % кислорода от общей потребности растения. Когда содержание кислорода в почвенном воздухе меньше 5 %, рост корней прекращается.
Кукуруза требовательна к элементам питания. Калий обеспечивает водоудерживающую способность коллоидов клеток, улучшает обмен веществ, повышает жизнеспособность растений. При недостатке его замедляется рост, растения приобретают тёмно-зелёную окраску, затем верхушка и края их желтеют и засыхают. При калийном голодании корневая система слабо развивается, у растений снижается устойчивость к полеганию.
В начале вегетации кукуруза интенсивно поглощает калий, его содержание в проростках повышается в сравнении с содержанием в зерне в 8 — 10 раз. Энергичное поглощение калия достигает максимума за 10 — 12 суток до вымётывания метёлки, а потом очень быстро уменьшается. После окончания цветения поступление калия в растение прекращается.
Недостаточное количество азота в почве отрицательно влияет на развитие корневой системы, в результате уменьшается поступление других элементов питания в растение, ухудшается работа ассимиляционного аппарата. Нарушение жизненных процессов вследствие азотного голодания вызывает пожелтение листьев, преждевременное их отмирание, что отрицательно влияет на продуктивность растений и качество зерна.
В начале вегетации кукуруза потребляет азот достаточно интенсивно, почти так же, как и калий. На единицу сухого вещества растения содержат в 2 — 3 раза больше азота в фазе 5 — 7 листьев, чем в фазах молочной и молочно-восковой спелости.
Фосфор необходим в течении всей вегетации и поступает в растение до полного созревания зерна. Под его влиянием сокращается период роста листьев, ускоряется проникновение корней в нижние слои почвы, что особенно важно при возделывании кукурузы в условиях Приморского края (т.к. здесь климат с неустойчивым увлажнением). Недостаток фосфора в почве задерживает рост и развитие цветков и зёрен в початках кукурузы. При недостатке фосфора листья становятся тёмно-зелёными с фиолетово-красным или лиловым оттенком и постепенно отмирают.
У кукурузы выделяют следующие фазы роста и развития: начало и полное появление всходов, начало и полное появление метёлок, начало и полное цветение початков (появление нитей), молочное, молочно-восковое состояние зерна, восковая спелость, полная спелость. Длительность межфазных периодов определяется сортовыми особенностями, погодными условиями и агротехникой. В начальный период, до образования надземного стеблевого узла, кукуруза растёт очень медленно. В это время усиленно развивается корневая система. Затем темпы роста постепенно увеличиваются, достигая максимума перед вымётыванием. В этот период приросты растения при благоприятных условиях составляют 10 — 12 см в сутки. После цветения рост в высоту прекращается. Критические периоды в формировании урожая — фаза 2 — 3 листьев, когда происходит дифференциация зачаточного стебля, и фаза 6 — 7 листьев, когда определяется размер початка. В развитии кукурузы наиболее важны две фазы: формирование метёлки, которое происходит у скороспелых, среднеспелых и позднеспелых сортов соответственно в фазе 4 — 7, 5 — 8 и 7 — 11-го листа; формирование початка, которое происходит соответственно в фазе 7 — 11, 8 — 12 и 11 — 16 листа. За короткий период (за 10 дней до вымётывания и спустя 20 дней после окончания цветения метёлки) растения накапливают до 75 % органической массы. Засуха, переувлажнение почвы, недостаток минерального питания в период цветения и оплодотворения снижают озернённость початков. Максимальное количество сырой массы у растений отмечается в фазе молочного состояния; сухого вещества — в конце восковой спелости. Для формирования высокого урожая зерна посевы кукурузы должны образовывать листовую поверхность площадью около 40 — 50 тыс. м 2 /га, а для урожая зелёной массы — 60 — 70 тыс. м 2 /га и более.
Продолжительность периода вегетации у кукурузы 75 — 180 дней и более. По длине периода вегетации выделяют 6 групп:
раннеспелая — 80 — 90 дней, сумма активных температур 2100°С
среднераннеспелая — 90 — 100 дней, 2200°С
среднеспелая — 100 — 115 дней, 2400°С
среднепозднеспелая — 115 — 130 дней, 2600°С
позднеспелая — 130 — 150 дней, 2800°С
очень позднеспелая — > 150 дней, > 3000°С
2. Черноземы лесостепной и степной зон
Черноземные почвы расположены южнее зоны серых лесных почв и простираются широкой полосой по линии Кишинев — Харьков — Саратов — Куйбышев — Кустанай — Барнаул и далее, отдельными пятнами уходя в Забайкалье. Площадь, занятая черноземами, около 191 млн. га, или 8,6 % всей площади почв в СССР.
Климат зоны развития черноземов изменяется от умеренно теплого и влажного на западе до умеренно холодного и сухого на востоке. Средняя годовая температура воздуха с запада на восток колеблется от 10 до 0°С. На западе продолжительность вегетационного периода составляет 140 — 180 дней, на востоке — ЮО — 140 дней. Годовое количество осадков на европейской части равно 500 мм, на востоке — 300 мм. Основная часть осадков выпадает во второй половине теплого периода. Интенсивное испарение влаги и недостаточное количество осадков обусловливают неглубокое (до 150 — 300 см) промачивание почвы.
Рельеф зоны характеризуется плавной сменой равнинных форм слабоволнистыми, с хорошо развитой сетью оврагов, балок и речных долин.
Почвообразующие породы этой зоны в основном карбонатные. Они представлены преимущественно лёссами, лёссовидными суглинками и глинами. Мелкозернистость большинства почвообразующих пород способствует интенсивному проявлению водной и ветровой эрозии.
Растительность лесостепной зоны характеризуется чередованием лесных участков с луговыми степями. В луговых степях произрастают различные виды злаковых, бобовых трав и другое разнотравье. Растительность степной зоны представлена разнотравно — ковыльными и типчаково — ковыльными сообществами.
Ведущим процессом почвообразования при формировании черноземов является гумусоаккумулятивный процесс, способствующий развитию мощного гумусного горизонта, накоплению элементов питания растений и оструктуриванию профиля.
Естественная растительность черноземных степей характеризуется значительным ежегодным опадом растительной массы (100 — 200 ц на 1 га). При этом около 40 — 60 % опада составляют корни растений.
Гидротермические условия черноземной зоны благоприятствуют процессам гумификации и аккумуляции гумуса в верхних горизонтах почвы. Разложение растительных остатков протекает при достаточном поступлении кислорода и увлажнении, исключающем вымывание продуктов разложения. Наиболее интенсивно процесс гумификации развивается весной и ранним летом, когда в почвах складываются благоприятные температурные условия и условия увлажнения.
Богатство растительных остатков белковым азотом и кальцием, нейтральная среда и периодическое высушивание обусловливают направленность процесса гумификации по типу образования преимущественно гуминовых кислот, насыщения их кальцием и закрепления гуматов кальция в почве.
В почвенном профиле черноземов выделяют следующие горизонты:
А0 — степной войлок мощностью до 3 — 5 см; на пахотных землях отсутствует;
А — гумусовый, равномерной темно — серой или черной окраски, зернистой или мелкокомковатой структуры, высокой водопрочности, рыхлого сложения, мощностью 30 — 60 см;
АВ — переходный гумусовый, содержание перегнояпостепенно уменьшается с глубиной, окраска серая и темно — серая с буровато — палевым оттенком, корней растений мало, структуракомковатая. Границагоризонта на глубине 80 — 120 см; В — переходный к материнской породе, неоднороден из — за потеков перегноя в форме буро — черных языков, структура крупнокомковатая или ореховато — призматическая, отмечается скопление карбонатов; С — материнская порода. Таким образом, черноземы характеризуются мощным почвенным профилем, глубоко растянутым гумусовым слоем, водопрочной зернистой или мелкокомковатой структурой, слабой дифференциацией почвенной толщи, наличием множества ходов роющих животных, а также карбонатно — иллювиального горизонта, который залегает ниже гумусового слоя.
Черноземы обладают лучшими среди всех почв физическими свойствами. Зернистая и зернисто — комковатая структура верхних горизонтов обусловливает хорошую воздухо — и водопроницаемость почв, так как пористость их достигает 55 — 60 %, хотя у нижних горизонтов она понижается до 40 — 50 % В зависимости от условий образования тип черноземных почв подразделяют на пять подтипов: оподзоленный, выщелоченный, типичный, обыкновенный и южный.
Оподзоленные и выщелоченные черноземы сформировались в лесостепной зоне под лугово — степ — ной растительностью. Главными отличительными чертами оподзоленных черноземов являются: наличие кремнеземистой присыпки, несколько осветленный гумусовый слой и его слабокислая реакция. Выщелоченные черноземы кремнеземистой присыпки не имеют, но в них карбонаты вынесены за пределы горизонта В.
Типичные черноземы образовались под ковыльно — разнотравными степями. Они обладают наилучшими свойствами и имеют характерное строение профиля, присущее для почв черноземного типа.
Обыкновенные и южные черноземы развиваются в условиях более засушливого климата под степной типчаково — ковыльной растительностью. Имеютменьший по мощности, чем у типичных черноземов, гумусовый горизонт. Скопление карбонатов отмечается непосредственно под гумусовым слоем в виде белоглазки. Обладают слабощелочной реакцией и некоторыми признаками солонцеватости.
Профиль черноземов обыкновенных умеренных, промерзающих
Профиль черноземов обыкновенных очень теплых, периодически промерзающих
Распространены в северной части степной зоны. Сформировались под разнотравно-типчаково-ковыльной растительностью. В настоящее время почвы почти повсеместно распаханы. Целинные степи сохранились лишь в заповедниках (Аскания-Нова). Почвообразование ведется на лёссах и лёссовидных суглинках, на бурых и красно-бурых тяжелых суглинках и частично на элювии коренных пород.
Профиль почв имеет следующее морфологическое строение:
А — гумусовый горизонт мощностью 30-40 см, темно-серый или черный, зернистой или комковато-зернистой структуры;
АВ — гумусовый горизонт (до глубины 40-120 см), темно-серый с бурым оттенком, с темными гумусовыми затеками, комковатой и комковато-призматической структуры; в нижней части этого горизонта наблюдается вскипание.
Преобладающая мощность гумусовых горизонтов — 40-80 см. Нижняя граница гумусового горизонта может быть потечно-языковатой, резко-языковатой, карманистой, или переход может быть плавным в виде постепенного ослабления гумусовой окряски;
Вк — иллювиально-карбонатный горизонт буровато-палевого цвета, призматической структуры; выделения карбонатов в виде псевдомицелия и белоглазки, но могут быть в виде общей мучнистой пропитки и отдельных пятен; максимум карбонатов сосредоточен в подгоризонте выделения карбонатов в форме белоглазки;
(ВСК)СК — карбонатная материнская порода палевого цвета.
В профиле почв много кротовин. Выделения гипса могут появляться на глубине 200-300 см.
Содержание гумуса достигает 6-9%, при легком механическом составе — 4-5%, в крайних западных и восточных ареалах распространения черноземов обыкновенных — 3-6 %. Падение гумуса вниз по профилю плавное. В составе гумуса гуминовые кислоты преобладают над фульвокислотами (отношение Сг : Сф=2). Реакция почв нейтральная (pH 7,0-7,5). Емкость поглощения высокая (35-55 мг-экв на 100 г почвы).
В составе поглощенных оснований кальций значительно преобладает над магнием. Валовой состав почв характеризуется однообразием, содержание ила распределено по профилю почв равномерно.
Несмотря на высокое естественное плодородие почв, черноземы обыкновенные бедны подвижными формами фосфора. Почвы обладают оптимальным водно-воздушным режимом, хорошо оструктурены, структура водопрочная. Почвы широко используются в сельском хозяйстве. Основой получения устойчивых урожаев является совместное внесение органических и минеральных удобрений, снегозадержание, ранневесеннее боронование, бороздование и щелевание полей, борьба с эрозией почв
3. Урожайность товарной продукции
Потенциальная урожайность товарной продукции.
Потенциальную урожайность определяем по формуле Каюмова:
Кукуруза Упу =10 4 * 1,45 * 0,387 * 26,2/4100 = 35 ц/га
Озимая пшеница Упу = 10 4 * 1,45 *0,378 * 26,6/4450 = 33 ц/га
Картофель Упу =10 4 * 1,45 * 2,500 *2,83/4300 = 23 ц/га
Ячмень Упу = 10 4 * 1,45 * 0,484 * 23,7/4420 = 37 ц/га
Подсолнечник на семена Упу = 10 4 * 1,45 * 0,360 * 2,28/4450 = 2 ц/га
Действительная урожайность по влагообеспеченности.
Кукуруза ДВУ = 16,7 га
Озимая пшеница ДВУ = 16,1 га
Картофель ДВУ = 131,4 га
Ячмень ДВУ = 13,2 га
Подсолнечник на семена ДВУ = 16,3 га
Расчет норм удобрений на запланированный урожай кукурузы
Источник