Тема 1. Состав и свойства почвы

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«СМОЛЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

Кафедра агрономии и экологии

О.А. Лякина, Н.В. Птицына

ТЕХНОЛОГИЯ РАСТЕНИЕВОДСТВА

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

Смоленск 2015

УДК 631.5 (076.5) я 73

ББК 41

Т- 38

Рецензент: Терентьев С.Е., кандидат сельскохозяйственных наук, начальник производства СОАО «Бахус» ПВЗ «Смоленский».

Печатается по решению методического совета ФГБОУ ВПО «Смоленская ГСХА», протокол № 7 от 25 февраля 2015 г).

Лякина О.А., Птицына Н.В.

Т-38 Технология растениеводства. Рабочая тетрадь. – Смоленск, Изд-во ФГБОУ ВПО «Смоленская ГСХА», 2015. – 68 с.

Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 35.03.06 Агроинженерия. Содержит задания по выполнению лабораторных занятий и самостоятельных работ, контрольные вопросы для итогового контроля.

УДК 631.5 (076.5) я 73

ББК 41

© Лякина О.А., Птицына Н.В., 2015

© Издательство

ФГБОУ ВПО «Смоленская ГСХА», 2015

СОДЕРЖАНИЕ

Тема 1	Состав и свойства почвы
Тема 2	Система обработки почвы
Тема 3	Сорные растения и меры борьбы с ними
Тема 4	Основы севооборотов
Тема 5	Удобрения и их применения
Тема 6	Зерновые, зернобобовые и крупяные культуры
Тема 6.1	Общая характеристика зерновых культур
Тема 6.2	Морфологические и биологические отличия хлебов I и II групп
Тема 6.3	Родовые отличия хлебов по зерну
Тема 6.4	Фенологические фазы развития зерновых хлебов
Тема 6.5	Определение биологической урожайности зерновых хлебов
Тема 6.6	Технология возделывания озимых зерновых культур
Тема 6.7	Технология возделывания яровых зерновых культур
Тема 6.8	Кукуруза
Тема 6.9	Зерновые бобовые культуры
Тема 6.10	Картофель
Тема 6.11	Полевые корнеплоды
Тема 6.12	Лен
Тема 6.13	Однолетние и многолетние травы
	Задачи
	Контрольные вопросы
	Рекомендуемая литература
	Приложения

Тема 1. Состав и свойства почвы

1. Изучить учебную и методическую литературу по данной теме.

2. Заполнить таблицы 1-3.

3. Описать свойства почвы.

4. Решить задачу.

Почва – наружный слой горных пород, измененный под влиянием воды, воздуха и различных организмов и обладающий плодородием. Она является основным и незаменимым средством сельскохозяйственного производства.

Почва образуется из горных пород в результате выветривания и почвообразования. Состав и свойства ее зависят от факторов почвообразования.

Она состоит из нескольких фаз, находящихся во взаимодействии:

1. Газообразной – почвенный воздух;

2. Жидкой – почвенный раствор;

3. Твердой - минеральные и органические частички разнообразные по размеру и форме;

4. Живой – почвенные микроорганизмы.

Почвенный воздух имеет гораздо более высокую концентрацию углекислого газа (от десятых долей до 1 % и более, против 0,03 % в атмосферном).

В почвенном растворе находятся необходимые питательные элементы в доступном для растений состоянии. Он также содержит растворенные газы: кислород, углекислый газ, аммиак.

Основа почвы – твердая фаза, является потенциальным источником питательных элементов для растений. Минеральная (неорганическая) часть составляет 90-95% от объема почвы и состоит из частиц различной величины, которые называются механическими элементами. По относительному содержанию механических элементов устанавливают гранулометрический состав почв, важнейший показатель производственных свойств почвы и ее плодородия. Органическое вещество состоит из органических остатков (различной степени разложения) и гумуса, представляющего собой массу специфических органических веществ темного цвета, равномерно пропитывающих минеральную часть верхнего слоя почвы, оказывает существенное влияние на почвообразовательный процесс, на весь комплекс свойств почвы, от которых также зависит уровень ее плодородия. Гранулометрический состав, процентное содержание гумуса, кислотность и сумма обменных оснований почвы учитываются при её агрономической и экономической оценке.

В состав живой фазы входят грибы, водоросли, бактерии, актиномицеты, мезо- и микрофауна. С их деятельностью связаны процессы мобилизации и иммобилизации питательных веществ.

Главное свойство почвы с точки зрения ее эффективного использования человеком – плодородие. Применение органических и минеральных удобрений, возделывание многолетних трав служат надежной гарантией не только его сохранения, но и повышения.

Плодородие – объективное свойство почвы, которое определяет продуктивность земледелия, т.е. способность почвы удовлетворять потребность растений в воде и пище.

Возникновение почвы происходит в результате двух последовательно протекающих процессов – выветривания и почвообразования. Выветривание как бы подготавливает в горной породе условия для развития на ней почвы, а почвообразованием завершается формирование почвы на продуктах выветривания горных пород. Эти процессы тесно взаимосвязаны между собой.

Таблица 1. Выветривание горных пород и его типы

№	Тип выветривания	Сущность	Условия протекания	Результат выветривания

В процессе выветривания горная порода превращается в рыхлую массу, состоящую из частиц различной величины. Эти частицы называются механическими элементами.

Таблица 2. Классификации основных механических элементов

Название механических элементов	Размер, мм	Влияние на свойства почвы
положительное	отрицательное
Камни
Гравий
Песок
Пыль
Ил
Коллоиды

В настоящее время принята двучленная классификация почвы по гранулометрическому (механическому) составу, предложенная Н.А. Качинским (прил. 1). Она построена на учете количественного соотношения в почве физического песка и физической глины.

Физико-механическое состояние почвы определяется следующими свойствами:

Пластичность -

Набухание –

Усадка –

Связность –

Липкость –

Физическая спелость –

К физическим свойствам относятся:

Плотность почвы –

Объемная масса-

Пористость почвы-

К водно-воздушным свойствам почвы относятся:

Влажность почвы –

Влагоемкость –

Гигроскопическая влагоемкость –

Наименьшая, или полевая, влагоемкость –

Полная влагоемкость -

Водопроницаемость-

Водоподъемная способность-

Испаряющая способность –

Воздухоемкость-

Воздухопроницаемость –

К тепловым свойствам почвы относят:

Теплоемкость –

Теплопроводность -

Наиболее важные агрохимические показатели почвы, характеризующие питание растений и определяющие величину урожая, - реакция почвы, содержание гумуса, подвижных форм фосфора и калия (прил.2,3). Большое разнообразие природных условий нашей страны приводит к существенным различиям плодородия почв по этим показателям и влияние их значений на величину урожая.

Гумусом, или перегноем, называют сложный комплекс органических веществ почвы, все составные части которого находятся в тесном взаимодействии друг с другом и с минеральными соединениями почвы.

Кислотность почвы обусловлена наличием ионов водорода и алюминия в почвенном растворе и поглощающем комплексе. В зависимости от места их нахождения кислотность делят на актуальную и потенциальную.

Актуальная кислотность –

Потенциальная кислотность –

Обменную кислотность -

Гидролитическая кислотность -

Подкисление почвы происходит в результате: 1) в самой почве в процессе почвообразования (образование гуминовых и фульвокислот при разложении органического вещества); 2) наличие минеральных кислот в почве в процессе жизнедеятельности серобактерий, в процессе дыхания растений; 3) выносится кальций урожаем; 4) вымывается кальций при промывном типе водного режима; 5) внесение органически кислых удобрений (хлористый аммоний, сульфат аммония).

Степень насыщенности почвы основаниями (V, %) является дополнительным показателем степени кислотности почвы и нуждаемости ее в известковании. Чем выше степень насыщенности основаниями, тем лучшими агрономическими свойствами обладает почва. В дерново-подзолистых слабоокультуренных почвах степень насыщенности основаниями составляет менее 50%, среднеокультуренных – 50-70% и хорошо окультуренных – выше 70%.

Агрохимические картограммы кислотности почв, содержание в почвах подвижных форм фосфора и калия составляются в нашей стране областными агрохимическими лабораториями по единой методике. Агрохимическая картограмма является основным документом в хозяйстве для определения нуждаемости почв в известковании и определении дозы извести, для распределения удобрений по полям в хозяйстве и установлении доз удобрений в зависимости от выращиваемой культуры. Агрохимическое обследование хозяйств проводят 1 раз в 5 лет. Данные анализов рН_KCl, содержание в почве подвижных форм фосфора и калия являются основанием для составления картограмм.

Таблица 3. Группировка почв по кислотности

Класс почвы	рН	Степень кислотности	Цвет на картограмме
	< 4,5
	4,6-5,0
	5,1-5,5
	5,6-6,0
	6,1-7,0

Самый надежный способ определения нуждаемости почвы в известковании – на основе химического анализа почвы при ее агрохимическом обследовании (картограмма кислотности) с учетом чувствительности сельскохозяйственных культур и кислотности. При определении степени нуждаемости в известковании учитывают рН_КС1, степень насыщенности основаниями и гранулометрический состав почвы.

Дозы известковых удобрений зависят от величины кислотности почвы, степени насыщенности ее основаниями, гранулометрического состава и биологических особенностей сельскохозяйственных культур, качества самих удобрений. Дозу СаСО₃ (Д) можно определить способами:

1-й способ: по величине гидролитической кислотности (Нг):

Д=Нг×1,5

Эта полная доза СаСО₃.

2-й способ по величине рН_КС1 и гранулометрическому составу почвы. Эта доза составляет примерно 75% от полной (прил. 4,5).

При пересчете СаСО₃ в физическую массу конкретного известкового материала учитывают содержание в нем карбонатов кальция и магния, влажность и содержание части крупнее 1 мм:

Д×100³

Дф=-------------------------------,

%д.в.×(100-В) ×(100-К)

где Дф – физическая масса известкового материала, т/га; Д – расчетная доза СаСО_3, т/га; %д.в. – содержание действующего вещества (СаСО₃) в известковом материале, %; В – влажность известкового удобрения, %; К – содержание частиц размером более 1 мм, %.

В севооборотах с высоким уровнем насыщения льном, картофелем, люпином известкование следует проводить непосредственно под эти культуры или за 4 и более лет до их посева. Картофель мало чувствителен к повышенной кислотности и может расти при довольно широком интервале рН_КС1 (4,5-6,3). Оптимальный уровень рН_КС1 для льна – 5,5-6,5. Известкование высокими дозами вызывает поражение картофеля паршой, льна – бактериозом. Люпин – культура, которая предпочитает кислые почвы и проявляет повышенную чувствительность к наличию в почве избытка водорастворимого кальция. В известковании кислых почв эта культура не нуждается. Так как известкование снижает подвижность в почве бора и расширяет отношение Са:К в почве, ухудшается питание растений кальцием и бором. В этих условиях необходимо внесение борных удобрений и увеличение в 1,5-2 раза дозы калийных удобрений, особенно на бедных калием почвах. Из известковых удобрений имеет преимущество доломитовая мука, так как она содержит магний.

Наиболее чувствительные культуры к повышенной кислотности и сильно отзывающиеся на известкование даже слабокислых почв:

Чувствительные к повышенной кислотности:

Слабо чувствительные к повышенной кислотности:

Определить количество известняковой муки для нейтрализации кислотности дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы (рНсол. – 4,9; Нг – 3,6 м.экв/100 г почвы). Выращивается кормовая свекла. Удобрение содержит 95% СаСО₃, 12% частиц крупнее 1 мм, влажность – 17%.

Решение провести двумя способами: