Экзаменационный билет № 15
1. Классификация севооборотов
Севообороты классифицируются по типам и видам. Основных типов три: полевой, кормовой и специальный. Название типа даётся по виду выращиваемой продукции. Например, полевой тип имеет в своей структуре 50 % и более полевых культур, кормовой тип имеет 50 % и более кормовых пропашных культур, а специальный тип характеризуется наличием в структуре культур, имеющих определённое назначение (предотвращение смыва почвы на склоновых участках) или особую технологию возделывания. Вид севооборота отражает наличие в севообороте групп сельскохозяйственных культур. Например, представленный выше севооборот имеет название вида зерно—паро—травяно—пропашной.
2. Роль севооборота в интенсивном земледелии
Интенсификация сельского хозяйства должна осуществляться на основе химизации, мелиорации земель, комплексной механизации, электрификации, автоматизации производственных процессов, широкого достижения науки и техники, внедрения прогрессивных форм организации и оплаты труда.
Эффективность земледелия в значительной степени зависит и от правильного подбора и соотношения возделываемых культур и сортов, наиболее почвенным и климатическим условиям зоны их выращивания.
Продуктивность растений зависит прежде всего от обеспеченности их факторами жизни, которые они получают, как правило через почву или из приземного слоя атмосферы. Поэтому земля в сельском хозяйстве выступает как основное средство производства. Ограниченность площади пашни обязывает человека сохранять и непрерывно улучшать землю, повышать ее плодородие.
Посевами сельскохозяйственных культур на земном шаре занято свыше 1 миллиарда гектаров, т.е. не более 10% поверхности суши. В следствии ежегодного прироста населения площадь пашни и других сельскохозяйственных угодий в расчете на одного человека постоянно и повсеместно уменьшается.
Несмотря на огромные размеры земельного фонда нашей страны, возможности его использования весьма ограничены. В связи с этим земледелие должно решать вопросы интенсивного использования каждого гектара пахотно-пригодной земли, сохранения и воспроизводства плодородия почвы.
Таким образом, земледелие в широком понимании можно определить как науку, разрабатывающую способы наиболее рационального и эффективного использования земли, сохранения и повышения эффективного плодородия почвы, как главного условия повышения урожайности сельскохозяйственных культур и роста производства продукции растениеводства. В современном земледелии повышение урожайности сельскохозяйственных культур, производства зерна и другой продукции обеспечивается путем дальнейшего улучшения использования земли на основе научно-технического прогресса.
3. Техника вспашки
Применяемые для вспашки отвальные плуги при работе лемехом и ножом отрезают определенную часть почвы и при движении плуга перемещают ее по поверхности отвала вправо, подвергая при этом оборачиванию, крошению и рыхлению.
На концах загонки пахотный агрегат разворачивается. Для этого перед вспашкой поле разбивается на части, получившие название загона. Каждый загон можно пахать всвал и вразвал.
При вспашке всвал работа начинается со средины загона, в результате чего в середине при двух противоположных проходах пахотного агрегата образуется свальный гребень, а между соседними загонами — разъемная борозда.
При вспашке вразвал пахоту начинают с правой стороны загона, а в конце его агрегат поворачивается налево. В этом случае в середине загонов образуются разъемные борозды, а по краям, т. е. на границе загонов,— свальные гребни.
Чтобы сократить число отвальных гребней и разъемных борозд, необходимо чередовать вспашку загонов: один — всвал, другой — вразвал. Например, вначале пашут нечетные загоны (первый, третий) всвал, а затем четные (второй, четвертый) вразвал.
На склонах вспашка проводится поперек, чтобы уменьшить смыв почвы и потери воды.
Перед началом работы пахотных агрегатов на загонах отбивают поворотные полосы, обозначая их обычно проходом плуга на небольшую глубину. Выключать и включать плуг в рабочее положение следует на линии контрольной борозды. Пахота должна быть строго прямолинейной.
Кроме загонной вспашки некоторое время применялась фигурная (круговая) вспашка. При такой технике вспашки пахотный агрегат из рабочего положения не выключался, что вело к повышению производительности, но качество обработки было очень низким из-за большого количества огрехов, которое увеличивалось при приближении к центру загонки.
Для устранения недостатков фигурной (контурной) вспашки предлагалась так называемая комбинированная фигурная вспашка — сочетание фигурной вспашки с загонной. В этом случае на каждом углу агрегат делал разворот с выключенным из рабочего состояния плугом и снова включался, как только плуг заходил в борозду. Вспашка проводилась в двух направлениях загонок — вдоль и поперек. При этом по диагоналям поля почва в результате разворота агрегата сильно уплотнялась.
В горных районах и в орошаемых условиях применяется так называемая гладкая вспашка оборотными плугами. Лучшие результаты достигаются при использовании тракторов с двухсторонним ходом. В этом случае получается челночное движение агрегата.
Скорость движения пахотных агрегатов. Важным резервом повышения производительности труда в земледелии и качества обработки почвы служит возрастание скоростей передвижения пахотных агрегатов.
На живой тяге почва обрабатывалась со скоростью движения плуга 3,2—4,5 км/ч. Конструкция плугов была приспособлена, к этой скорости движения. При такой скорости нельзя достичь хорошего оборачивания обрабатываемого слоя почвы; растительные остатки и вносимые удобрения заделывались или в самую верхнюю часть пахотного слоя, или оставались на поверхности.
Вспаханное поле отличалось большой гребнистостью, с множеством крупных глыб, почва плохо крошилась, потери воды в ней достигали максимальной величины вследствие диффузного механизма передвижения водяных паров из почвы. Дно борозды в значительной степени было невыровненным, потому что плуг то сильно заглублялся, то выходил почти на поверхность почвы.
С появлением механических двигателей (тракторов) предоставилась возможность увеличить скорости движения пахотных агрегатов, однако конструкция плугов была приспособлена к малым скоростям. Увеличение скорости передвижения плуга с 3,5—4,5 до 6,5—7,5 км/ч сопровождалось улучшением качества обработки почвы и повышением производительности труда. Это вызвало особый интерес к изучению влияния более высоких скоростей движения пахотных агрегатов на качество обработки почвы.
Исследованиями возможностей и технической целесообразности применения повышенных скоростей при вспашке установлено, что с переходом на более высокие скорости необходимо внести изменения в конструкцию рабочих органов плуга. Были сконструированы плуги со скоростными корпусами для работы при 9—10 км/ч.
Такие плуги работают устойчиво по глубине, причем почва хорошо крошится и рыхлится, меньше образуется глыб, поверхность вспаханного поля становится более ровной, растительные остатки и вносимые удобрения лучше заделываются в почву, дно борозды и глубина вспашки становятся более выровненными. Кроме того, вспашку можно начинать при большем диапазоне влажности.
Однако при современной конструкции скоростных корпусов качественная вспашка наблюдается при 10—11 км/ч, а при 12—13 км/ч почва начинает «фонтанировать», и качество обработки вновь резко ухудшается.
В настоящее время ставится задача создать такие конструкции плугов, которые позволяли бы пахать с высоким качеством на скорости 15 км/ч и выше.
4. Закон минимума
Данный закон утверждает, что величина урожая определяется фактором, находящимся в минимуме. Впервые этот закон сформулировал Ю. Либих. Он считал, что рост урожая прямо пропорционален увеличению количества фактора, находящегося в минимуме, то есть для наглядной демонстрации закона минимума использовали так называемую «бочку Добенека», клетки которой условно обозначают отдельные факторы жизни растений. Они неодинаковы по высоте, каждая соответствует наличию определенного фактора. Пунктиром показан максимально возможный урожай растений при оптимальном наличии всех факторов (бочка заполнена доверху). Однако фактический урожай определяется высотой самой низкой клёпки, т. е. количеством фактора, находящегося в минимуме. Если заменить данную клёпку, то уровень воды в бочке (урожай растений) будет определять другая клёпка, которая при изменившихся условиях окажется минимальной по высоте. Кажущаяся простота и очевидность действия закона минимума, однако, требуют уточнения. Некоторые исследователи выявили относительный характер этого закона. А. Майер показал, что закон минимума необходимо принимать с учетом действия не только питательных веществ растений, но и всей совокупности факторов жизни. Э. Вольни распространил закон минимума и на качество урожая, установив зависимость действия отдельного фактора от всей совокупности других факторов. Ю. Либих был вынужден признать понижающийся эффект каждого увеличения отдельно взятого фактора.
5. Микроэлементы – диагностика
Cu, B, Mn, Zn, Mo, Co
Недостаток доступной растениям меди на осушенных торфянисто-болотных почвах с нейтральной или щелочной реакцией вызывает «болезнь обработки», или «белую чуму», у зерновых культур. Заболевание начинается с внезапного побеления и засыхания кончиков листьев. Пораженные растения совсем или частично не образуют колосьев или метелок, а образующиеся соцветия бесплодны либо слабо озернены. При недостатке меди резко снижается урожай зерна, а при остром медном голодании наблюдается полное отсутствие плодоношения.
Дефицит бора вызывает поражение сердцевинной гнилью корнеплодов, появление дуплистости корней. Лен при недостатке бора поражается бактериозом. Отмирание верхушечной точки роста приводит к усиленному образованию боковых побегов, которые также останавливаются в росте, резко снижается выход и качество волокна. У подсолнечника острый дефицит бора вызывает полное отмирание точки роста либо при более позднем проявлении недостатка бора наблюдается ненормальное развитие цветков, пустоцвет и снижение урожая семян. При борном голодании бобовых нарушается развитие клубеньков на корнях и снижается симбиотическая фиксация молекулярного азота из атмосферы, замедляются рост и формирование репродуктивных органов. Картофель при недостатке бора поражается паршой, у плодовых деревьев появляется суховершинность, развиваются наружная пятнистость и опробковение тканей плодов.
Самый характерный симптом марганцевого голодания — точечный хлороз листьев. На листовых пластинках между жилками появляются мелкие желтые хлоротичные пятна, затем пораженные участки отмирают.
Специфические признаки цинкового голодания — задержка роста междоузлий, появление хлороза и мелколиственности, развитие розеточности. От недостатка цинка чаще всего страдают плодовые и цитрусовые культуры на нейтральных и слабощелочных карбонатных почвах с высоким содержанием фосфора.
При заболевании «розеточностью» от дефицита цинка на концах молодых побегов образуються мелкие листья, располагающиеся в форме розетки. При сильном поражении ветви отмирают, что приводит к появлению «суховершинности»
Дефицит молибдена ограничивает развитие клубеньков на корнях бобовых, резко тормозит рост растений, они приобретают бледно-зеленую окраску, наблюдаются деформация листовых пластинок и преждевременное отмирание листьев, резко снижается урожай и содержание белка в растениях. Недостаток молибдена при больших дозах азота может приводить к накоплению в растениях, особенно овощных и кормовых, повышенных количеств нитратов, токсичных для животных и человека.
Недостаток или избыток других микроэлементов также приводит к заболеванию людей и животных. Например, низкое содержание йода в почвах, а следовательно, растительной пище и кормах вызывает воспаление щитовидной железы, недостаток марганца — появление бесплодия, меди — малокровия и заболевания рахитом, избыток молибдена — желудочных расстройств и т.д. Необходимость регулирования питания растений в отношении отдельных элементов в агрономической практике далеко не одинакова.