Водный, воздушный и тепловой режимы почвы

Вода, находящаяся в почве и содержащая различные растворенные в ней вещества, называется почвенным раствором. Почвенная влага испытывает действие сил различного характера: силы тяжести, сорбционных сил, исходящих от поверхности почвенных частиц, капиллярных и осмотических. Сорбционные силы достигают значительной величины (несколько тысяч атмосфер), но действуют на короткое расстояние и создают вокруг почвенных частиц оболочку из прочносвязанной влаги, состоящую из двух молекулярных слоев. Плотность ее, по-видимому, более единицы – она не способна растворять электролиты. Водоподъемная способность почвы обусловлена капиллярными силами и выражается в том, что влага поднимается над уровнем грунтовой воды. Высота подъема тем больше, чем тяжелее почва по механическому составу и чем, следовательно, мельче в ней поры. В песчаных почвах высота подъема 30 – 40 см, в суглинистых и глинистых может достигать 3 – 4 м. Такая влага в природе встречается над зеркалом грунтовой воды; называется она капиллярно подпертой влагой и образует так называемую капиллярную кайму. В слое над капиллярной каймой (надкапиллярном слое) содержится подвешенная влага, которая удерживается преимущественно сорбционными, отчасти капиллярными силами. Наибольшее количество подвешенной влаги соответствует наименьшей влагоемкости почвы. Часть влаги, содержащаяся в почве сверх этой величины, в том числе и в капиллярной кайме, способна передвигаться под влиянием силы тяжести (гравитационная влага). Под водопроницаемостью почвы понимают ее способность фильтровать через себя воду. Водопроницаемость тем выше, чем легче механический состав почвы. В почвах глинистых и суглинистых водопроницаемость зависит от степени их оструктуренности. Растения могут усваивать не всю полученную влагу. Прочносвязанная влага полностью не усвояема для растений, с трудом усвояется и часть рыхлосвязанной. Совокупность поступление влаги, ее передвижения и расхода называется водным режимом почвы. Он играет большую роль в почвообразовании и влагообеспечении растений. Важнейший источник влаги для растений – атмосферные осадки. Залегающая не глубоко от поверхности грунтовая вода тоже может быть источником влаги. Влага атмосферных осадков, поступающая на поверхность почвы, частично стекает по ней, образуя поверхностный сток, который может вызвать смыв и эрозию почвы. Остальная часть проникает и впитывается в почву. Часть влаги испаряется в атмосферу непосредственно, а часть может стекать в грунтовые воды. В зависимости от относительного развития этих явлений может создаваться водный режим разного типа.

Тепловой режим почвы определяется притоком тепла, важнейший источник которого – солнечная радиация, нагреванием почвы и последующим ее охлаждением. В тепловом режиме наблюдается двойной – суточный и годовой – режим. Как в суточном, так и в годовом режимах имеются две волны (нагрева и охлаждения), причем с увеличением глубины обе они появляются с опозданием тем большим, чем больше глубина. Суточные колебания температур простираются на глубину до 50 – 60 см., а годовые – до 15 – 18 м. В местностях с низкими температурами зимой наблюдается промерзание почвы. Его глубина может варьировать от нескольких сантиметров до нескольких метров, в зависимости от температуры воздуха и толщины снежного покрова. Оттаивание почвы весной может начинаться снизу, еде до схода снежного покрова. По мере освобождения поверхности почвы от снега она начинает оттаивать сверху вниз. В зависимости от глубины промерзания и температуры мерзлого слоя полное оттаивание может завершаться весной или в середине (даже в конце) лета. В северных районах с коротким и холодным летом успевает оттаять лишь верхний слой почвы, под которым находится слой мерзлой почвы (явление вечной мерзлоты).

Агрохимия

Агрохимия, предмет и задачи

Круг вопросов, изучаемых агрохимией, можно свести к следующим: корневое питание растений, химизм плодородия почвы, круговорот веществ в земледелии, рациональное применение удобрений.

Прянишников Д.Н. в своем определении понятия «удобрение», а в более широком понимании – «агрохимия», указывал, что удобрение содержит пищу для растений, усиливает мобилизацию питательных веществ в почве, повышает энергию жизненных процессов в ней и изменяет свойства самой почвы. Содержание агрохимии он изобразил в виде треугольника, по вершинам которого написаны основные объекты агрохимии: растение –почва - удобрения.

Важнейшие задачи агрохимии – создание оптимальных условий питания растений и повышение плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур путем внесения минеральных удобрений, известкования, а также повторного вовлечения в биологический круговорот уже использованных растениями питательных элементов, перешедших в навоз и другие органические удобрения.

Изучение процесса питания растений и взаимодействия между растением, почвой и удобрением составляют теоретические основы агрохимии. Важно научиться управлять продуктивностью сельскохозяйственных культур и качеством продукции, обеспечивая оптимальное питание растений на протяжении всей вегетации, широко используя методы оперативной почвенно-растительной диагностики. Практическое осуществление химизации сельского хозяйства, обеспечение комплексного применения химических средств при возделывании сельскохозяйственных культур возложены на агрохимическую службу.

Агрохимия тесно взаимосвязана с земледелием, поскольку занимается изучением и управлением круговоротом веществ в почве путем применения рациональной системы обработки почвы, севооборотов, накопления влаги и др. приемов.

Следует также различать биологический (аккумуляцию из почвы питательных веществ всеми частями растения) и хозяйственный(отчуждение с поля хозяйственной части урожая)выносы питательных веществ из почвы.

Основу поддержания плодородия почвы составляет применение органических и минеральных удобрений в целях повышения урожайности растений, и их применением можно направленно воздействовать на процессы питания растений, урожайность культур и качество продукции.

Способы внесения удобрений.Удобрения вносят до посева, при посеве и в подкормку. До посева удобрения вносят обычно под основную обработку почвы, чтобы обеспечить растения питательными веществами на протяжении всего периода вегетации. Удобрения размещают чаще всего вразброс перед вспашкой. Допосевное внесение удобрений применяют и под предпосевную культивацию. При посеве (в рядки, гнезда, лунки) удобрения вносят небольшими дозами, а также при высадке рассады или саженцев. Припосевное удобрение должно снабдить растения легкоусвояемыми веществами в начальный период роста, пока корни еще слабо развиты и плохо используют элементы питания из почвы. Особенно хорошо на рост корней действуют фосфорные удобрения. Подкормка посевов улучшает питание растений во время вегетации. Удобрения при подкормке озимых культур и многолетних трав вносят разбросным способом, под пропашные культуры их заделывают в междурядья или сбоку от рядков растений.

Показатели обеспеченности почв питательными элементами.Главной задачей рационального применения удобрений является учет степени обеспеченности почвы питательными веществами с учетом биологических особенностей культур (табл. 1).

Таблица 1- Оптимальные параметры агрохимических свойств почв Беларуси

Показатель	Дерново-подзолистые	Торфяные
суглини-стые	супес-чаные	песча-ные
Содержание гумуса, %	2,5…3	2,0…2,5	1,8…2,2	-
Кислотность почвы, pH в KCl	6,4…6,7	6,0…6,2	5,6…5,8	5,0…5,3
Содержание подвижного фосфора, мг/ кг почвы	260…300	210…250	160…200	600…1000
Содержание обменного калия, мг/ кг почвы	220…250	200…240	140…200	600…800

Кроме того, при составлении системы применения удобрений важно знать гранулометрический состав почвы, ее кислотность, содержание гумуса. Все это позволяет наиболее рационально распределить удобрения по полям севооборота с учетом специфики культур. Важно знать оптимальные параметры агрохимических свойств почв.

Удобрения и их классификация.Удобрения подразделяются на две основные группы: минеральные и органические. Минеральные удобрения содержат элементы питания растений в виде минеральных солей и их смесей и называются промышленными. Минеральные удобрения бывают простые (удобрения, содержащие какой-либо один элемент питания – азот, фосфор или калий ) и сложные (удобрения, состоящие из двух-трех и более компонентов питательных веществ).

Наиболее распространенными азотными удобрениями являются аммиачная селитра, сульфат аммония, КАС, мочевина и др. Их классифицируют по формам азота (аммиачные, аммиачно-нитратные, нитратные и амидные). К фосфорным удобрениям относят суперфосфат, преципитат, обесфторенный фосфат, фосфоритную муку и др., к калийным – хлористый калий, калийную соль, сильвинит и др. К комплексным удобрениям относятся сложные (аммофос и диаммофос), комбинированные (нитрофоски) и смешанные удобрения.

Микроудобрения. Несмотря на малую потребность в микроэлементах, в жизни растений бор, марганец, цинк, молибден и медь незаменимы.

Органические удобрения. В качестве удобрений повсеместно могут быть ис­пользованы местные органические удобрительные ре­сурсы, прежде всего навоз, фекалии, а также различные растительные и животные отходы. В районах торфяных залежей может быть использован на удобрение непо­средственно, или через подстилку и компосты, торф.

Животноводство нашей страны может давать при­мерно огромное количество навоза. В этом количестве содержится очень много азота, поэтому в хозяйствах следует максимально использовать все возможные ресурсы навоза.

Удобрения влияют не только на урожай, но и на его качество: повышается содержание сахара в сахар­ной свекле, жира в семенах масличных культур, белка в зерне, протеина, каротина, а также зольных элемен­тов в кормах.

Поэтому при научно обоснованной системе питания растений требуется учитывать нуждаемость их во всех питательных веществах и удовлетворять ее путем при­менения органических и разных минеральных удобрений.

Навоз. Значение его для удобрения сельскохозяйст­венных культур огромно. В навозе находятся все жизненно важные элементы питания растений, в том числе микроэлементы, по­скольку он образуется из растительных остатков, в ко­торых все эти элементы содержатся в том или ином количестве. На этом основании навоз считают полным удобрением.

Многочисленные опыты говорят о том, что навоз оказывает действие в течение ряда лет. При внесении в паровое поле севооборота навоз, как правило, повы­шает урожай всех последующих культур до конца 5—8-летней ротации. Считается, что от внесения навоза пер­вая культура дает 50% суммарной прибавки, вторая— 20—30%. На легких почвах действие навоза сильнее проявляется в первые годы, но быстрее затухает.

Навозная жижа. Представляет собой жидкие выделе­ния животных, разбавленные водой, Навозная жижа — ценное азотно-калийное удобре­ние. При удобрении навозной жижей лугов, овощных и технических культур ее разбавляют в 2—3 раза и вносят автожижеразбрасывателями и другими при­способлениями в количестве 5—10 т на 1 га, тотчас за­делывают.

Птичий помет — легко усвояемое удобрение. На гек­тар его вносят 2—3 т, а в подкормки озимых — только 8—10 ц.

Торф. В народном хозяйстве используется весьма раз­нообразно. В сельском хозяйстве его широко применяют для подстилки или в виде компостов в качестве удоб­рения.

По условиям образования различают три типа торфа: верховой (или моховой), низинный (или луговой) и пе­реходный (в котором встречается торф верхового и ни­зинного происхождения). По характеру слагающей ра­стительности различают торфы сфагновые, древесно-осоковые, травяные.

Верховой торф может служить материалом для при­готовления подстилочной торфяной крошки, торфяных компостов, особенно торфофекальных, торфожижевых, торфонавозных.

Низинный торф содержит зольных веществ до 10 и даже до 30%, в том числе много кальция, иногда не имеет кислой реакции, так как образовался при уча­стии грунтовых вод, в состав которых входит известь. Он сильнее разложен и богаче азотом.

Переходный торф, в зависимости от степени разло­жения и кислотности, может по своим свойствам стоять ближе к тому или другому типу и соответственно этому использоваться.

Компосты. Это смесь разных органических или орга­нических и минеральных удобрений, в которых во время хранения протекают биологические процессы, способ­ствующие повышению доступности для растений пита­тельных элементов, содержащихся в органических и ми­неральных компонентах.

При компостировании стремятся ускорить разложе­ние малоподвижных форм органического вещества, на­пример органического вещества торфа.

Значение и общие правила компости­рования. Несмотря на возможное разнообразие компостов, существуют некоторые общие правила их приго­товления.

Компостирование лучше всего протекает в весенне-летний и летне-осенний периоды. Влажность торфа как компонента компостов допустима 50—70%. Для компо­стирования с жидкими веществами (фекалиями, навозной жижей) следует использовать более сухой торф. Но чем он суше, тем процесс компостирования идет дли­тельнее. Для созревания компостов требуется от 3 до 9 месяцев.

Наиболее распространенная техника приготовления торфонавозных компостов состоит в следующем. На выделенной площадке или на части поля укладывают параллельно друг другу два вала торфа. Между ними делают валок навоза (в соответствии с принятым соот­ношением торфа к навозу). Затем бульдозерами пере­мешивают торф с навозом и образуют один общий ва­лок компоста.

Зеленое удобрение.Выращивание растений с большой зеленой массой для запашки в почву в каче­стве удобрения. Этот прием называют сидерацией, а растения, возделываемые на удобрение, сидератами.

Применение зеленого удобрения позволяет внести в почву органическое вещество, выращенное тут же на месте без особых затрат на перевозку. Это органическое вещество обычно легко минерализуется и может слу­жить существенным источником питания сельскохозяй­ственных культур.

В качестве сидератов чаще всего используют бобо­вые культуры, способные не только давать высокий уро­жай зеленой массы, но и усваивать азот из воздуха.

Таким образом, зеленое удобрение из бобовых обога­щает почву органическим веществом и азотом.

Можно применять на зеленое удобрение клевер, ви­ку, бобы, горох, донник.

Бактериальные препараты. Для приготовления бактериальных препаратов, как правило, берут чистые культуры определенных бакте­рий, размножают их в какой-либо благоприятной среде и выпускают в виде торфяной массы или сухого порош­ка с большим содержанием определенных видов бакте­рий.

Клубеньковые бактерии используют азот воздуха, которым питаются сами бобовые растения; часть усво­енного ими азота в корневых и пожнивных остатках, а также в почве остается для будущих урожаев. Разные бобовые культуры благодаря деятельности клубенько­вых бактерий накапливают от 50 до 200 кг азота на 1 га, из них около одной трети остается в корнях, а значитель­ная часть азота, поступившего в корм животных, через навоз также возвращается в почву.

Системой применения удобрений называется совокупность агротехнических и организационно-хозяйственных мероприятий по наиболее рациональному их использованию, а также химических мелиорантов, обеспечивающих повышение почвенного плодородия и урожайности сельскохозяйственных культур с наименьшими затратами. Под системой удобрений в севообороте понимается план распределения удобрений между отдельными культурами во времени и пространстве. При составлении плана предусматривают наиболее эффективные виды и формы удобрений, дозы, сроки и способы их внесения с учетом состава и свойств почв, биологических особенностей возделываемых культур.

Необходимую дозу удобрений рассчитывают по формуле:

Д = 100 Х В - П Х Кп,

Ку – С

где Д – доза удобрения в физической массе, ц/ га; В – вынос элемента питания, кг/ га; П – содержание элемента питания в почве в доступной форме, кг/ га; Кп – коэффициент использования элемента питания из почвы, %; Ку – коэффициент использования элемента питания из удобрений, %; С – количество действующего вещества в удобрении, %.

Земледелие

Земледелие – наука об эффективном использовании земли и повышении плодородия почвы. Своей целью она ставит разработку методов получения наибольшей урожайности и сохранения плодородия почвы при минимальных затратах труда, энергетических и финансовых средств.

Задачи дисциплины – изучение теории и практики земледельческого производства в конкретных условиях, привитие практических навыков по регулированию условий жизни растений, анализ и регулирование агрофизических факторов (плотность и влажность почвы, кислородный режим и др.), влияющих на рост и развитие растений, освоение методики построения правильных севооборотов, борьба с сорняками, построение системы обработки почвы в севообороте для минимализации трудовых и энергетических затрат и оптимизации условий роста и развития возделываемых культур, разработка мероприятий по защите почв от эрозии.

Общие требования сельскохозяйственных культур к факторам жизнеобеспечения.К основным жизненным факторам растений относятся свет, тепло, вода, воздух и элементы питания. Косвенные факторы жизни, влияющие на рост и развитие растений,- строение и структура почвы, ее биологическая активность, кислотность, степень разложения органического вещества, фитосанитарное состояние и др.

По требованию к теплу полевые культуры можно условно разделить на две группы: растения умеренного климата, нетребовательные к теплу растения тропического и субтропического климата, требовательные к теплу (табл. 1).

Таблица 2- Потребность растений в тепле, ⁰С

Культура	Появление всходов	Заморозки, повреждающие всходы	Оптимальная температура, 0С	Сумма активных температур за вегетационный период, 0С
Озимая рожь	3…4	-	15…20	1300…1400
Ячмень	4…5	7…8	15…22	1150…1400
Овес	4…5	8…9	15…20	1250…1500
Яровая пшеница	4…5	9…10	15…22	1300…1700
Горох	4…5	7…8	15…22	1100…1550
Картофель	8…10	1…2	16…20	1200…1800
Лен	5…6	4…6	16…18	1000…1300
Кукуруза (силос)	10…14	1…2	20…24	1200…1400
Сахарная свекла	6…7	4…6	18…22	1800…2500

Растения умеренного пояса нуждаются в пониженных температурах для прохождения стадии яровизации, особенно озимые; в период формирования генеративных органов и цветения им необходима более высокая температура (15 — 22' C). Растения этой группы холодо- и морозостойкие. К ним относится большинство возделываемых полевых культур: пшеница, рожь, ячмень, овес, горох, чечевица, чина, вика, бобы, люпин, корнеплоды, подсолнечник, сафлор, лен, некоторые формы конопли, однолетние и многолетние злаковые и бобовые травы.

Растения тропического климата хорошо растут при 20 — 30' С. К понижению температуры чувствительны, при заморозках погибают. Они более жаровыносливы, чем растения умеренного пояса. К этой группе относятся: просо, кукуруза, соя, фасоль, рис, хлопчатник, бахчевые культуры.

По отношению к свету, например, реакции на длину дня полевые культуры относят к растениям короткого и длинного дня. У различных культур коэффициент использования солнечной энергии различен и колеблется от 1 до 4 %. В полевых условиях растения рационально используют в среднем только 0,5-1,0 % приходящей на землю за период вегетации фотосинтетически активной солнечной радиации (ФАР). Полевые культуры светолюбивы. При недостатке света растения вытягиваются, полегают, у зерновых культур уменьшается озерненность колоса, содержание белка в зерне, в корнях сахарной свеклы накапливается меньше сахара.

Требования полевых культур к влаге. Различна также потребность в воде у растений в разные периоды роста.

Полевые культуры для получения высокого урожая нуждаются в хорошем обеспечении их водой на протяжении всего вегетационного периода. В настоящее время, установлено, что наиболее благоприятные условия для развития и роста культурных растений создаются, когда влажность почвы не опускается ниже 60— 70%, а в период максимального роста — 75 — 80% от полёвой влагоемкости.

Об относительной потребности полевых культур к воде можно судить на основе так называемых транспирационных коэффициентов.

Наиболее экономно расходуют влагу просо, кукуруза, сорго. Так как в нашей стране значительные площади занимают районы неустойчивого и недостаточного увлажнения, большое значение имеет засухоустойчивость растений, т. е. их способность переносить длительное обезвоживание без существенного ущерба для урожая.

Наиболее жаростойкими, по Н, И. Вавилову, считаются следующие культуры: хлебные злаки — сорго, просо, чумиза, зернобобовые — нут, чина, масличные — сафлор, подсолнечник, корнеплоды — сахарная свекла, цикорий, земляная груша, бахчевые — арбуз, кормовые травы — люцерна желтая, донник, суданская трава, могар, житняк.

При достаточной обеспеченности влагой (при орошении) хорошо переносят высокие температуры кукуруза, соя, хлопчатник, дыня, тыква, а также зерновые культуры.

По отношению к реакции почвенного раствора полевые культуры можно разделить в основном на три группы. Сахарная свекла, конопля, хлопчатник, люцерна хорошо растут на почвах с нейтральной или слабощелочной реакцией (рН 7,0-8,0). Пшеница, ячмень, кукуруза, зернобобовые (кроме люпина), подсолнечник, клевер лучше растут на почвах с нейтральной или слабокислой реакцией (рН 6,0-7,0). Рожь, овес, просо, гречиху возделывают на почвах со слабокислой или слабощелочной реакцией почвенного раствора (рН 5,5-7,5). Для льна благоприятная реакция почвенного раствора в интервале рН 5,5-6,5. Среднестойки к засолению пшеница, ячмень, просо, рожь.

Для нормального роста и развития полевых культур требуется неодинаковое количество элементов питания. Оно зависит в большей степени от химического состава получаемой продукции и высоты урожая. Зерновые культуры, продукция которых богата белком, поглощают больше азота и фосфора. Картофель и сахарная свекла, продукция которых содержит крахмал и сахар, потребляют больше калия, Масличные культуры, содержащие большое количество белков и жиров, потребляют всех элементов питания в два раза больше, чем зерновые. При более высоких урожаях все полевые культуры выносят из почвы большее количество элементов питания.

Большинство полевых культур поглощают из почвы элементы питания из легкодоступных форм. Некоторые растения используют труднодоступные соединения химических элементов почвы— гречиха, зернобобовые, особенно люпин; многие корнеплоды хорошо используют калий труднорастворимых соединений в почве. Бобовые растения при помощи клубеньковых бактерий используют для питания атмосферный азот, который недоступен для бобовых культур.

Полевые культуры различаются также по интенсивности поступления элементов питания в растение. У большинства зерновых культур поступление элементов питания в основном заканчивается ко времени цветения; у кукурузы и сахарной свеклы они поступают в растения в течение всей вегетации. По этой причине удобрения под зерновые культуры наиболее эффективны при допосевном внесении, под кукурузу и сахарную свеклу при дробном внесении с применением подкормок.

Умелое регулирование факторов роста растений позволяет программировать получение высокого урожая полевых культур с хорошим качеством продукции, т. е. получать заранее запланированный урожай при определенном сочетании и дозировке факторов роста и их регулировании в процессе вегетации.

Почвенный воздухсодержит важнейшие элементы питания и биологической деятельности растений: кислород, углерод и азот. При недостатке кислорода ухудшаются условия дыхания корневой системы растений. Злаковые культуры недостаток кислорода переносят легче, чем бобовые, горчица и лен. Высокая концентрация углекислоты в почвенном воздухе угнетает рост корневой системы растений, и они плохо или почти не переносят засуху.

Общебиологические законы жизниважны для овладения технологией возделывания сельскохозяйственных растений.

Математическое выражение количественных соотношений между факторами жизни растений и урожаем определено Э.Митчерлихом. Им вычислен коэффициент каждого фактора по формуле: у = А (1-10^сх),

где у – прирост урожая; х – увеличение фактора; А – уровень максимального урожая при определённом обеспечении факторами жизни; с – некоторая константа для данного фактора.

По отношению ко всем факторам жизни растений : ФАР, температура, вода, кислород, углекислый газ и источники питания сформулированы законы: закон равнозначности и незаменимости факторов жизни; минимума, оптимума и максимума факторов жизни; плодосмена; возврата; критичности периодов в жизни растений; критического периода по отношению к фосфору как элементу питания в период прорастания семян.

Законы критических периодов по отношению к факторам жизни растений.

Критические периоды: 1.набухание семян и появление всходов;

2. интенсивный рост растений; 3.формирование генеративных органов

1.Посев-всходы–критический период по отношению к влаге. В оптимуме должны быть тепло, кислород и фосфор. Способствуют дружному появлению всходов 70% влажности от полной влагоёмкости почвы. Регулируется обработкой почвы, внесением органических удобрений и применением мульчирующих методов.

Закон критического периода растений по отношению к фосфору – если растения в начале своего развития перенесли фосфорное голодание, то они не смогут сформировать высокие урожаи, даже при хорошем обеспечении фосфором в последующий период. Обязательно внесение фосфорных удобрений при посеве.

2.Период интенсивного роста растений– главный фактор жизни –ФАР, с притоком котором наиболее тесно связано потребление воды и минеральных веществ. Агротехнический способ регулирования отношений растений в этот период – научно обоснованная норма высева культуры, сорта в соответствии с сортовыми и почвенно-климатическими условиями, а также выполнение всех агротехнических мероприятий для получения дружных всходов необходимой плотности. В этом случае отпадает необходимость борьбы с сорными растениями химическим способом.

3.Период формирования генеративных органов– когда все факторы жизни должны быть в оптимуме. У зерновых культур начало образование генеративных органов относится к периоду выхода в трубку и заканчивается в фазу молочной спелости зерна. В этот период формируется продуктивная кустистость, размер соцветия, количество зёрен в нём и масса 1000 зёрен.

У вегетативно размножающихся растений – завершающий критический период – фаза столонообразования. Столоны начинают формироваться при достижении растениями высоты 15см, перед началом бутонизации. В фазу бутонизации и цветения растения остро реагируют на недостаток влаги, аэрации почвы и затенение, дефицит этих факторов ведёт к отмиранию столонов.

Таким образом, надо выделить 2 общебиологических закона: 1.соотношение факторов жизни растений; 2. критических периодов в жизни растений. Они являются теоретической основой для разработки технологий возделывания культурных растений.

максимум

оптимум

минимум

Рис.1. Взаимосвязь факторов роста и развития растений

Основные законы земледелия.Согласно закона минимума, оптимума и максимума факторов жизни растений, урожайность зависит от того жизненного фактора, который в данный момент находится в минимуме. Закон совокупного действия факторов жизни растений устанавливает, что для получения стабильно высоких урожаев необходимо одновременное наличие всех факторов жизни растений в оптимальном соотношении. Закон незаменимости и равнозначности жизненных факторов растений говорит о том, что все факторы равнозначны и не могут быть заменены друг другом. Растения для своего жизнеобеспечения требуют совместного и одновременного наличия или притока всех жизненных факторов. Научное земледелие использует также закон сбалансированности выноса из почвы и возврата элементов питания в почву, который заключается в возвращении в почву элементов питания, вынесенных с урожаем и др.

Севооборотомназывают установленное на основе рациональной структуры посевных площадей научно-обоснованное чередование сельскохозяйственных культур и паров во времени и на территории хозяйства. Схемасевооборота – это перечень сельскохозяйственных культур и паров в порядке их чередования в севообороте. Период времени, в течение которого культуры и пары проходят через каждое поле в последовательности, предусмотренной схемой севооборота, называют ротациейсевооборота, а план размещения культур по полям и годам на период ротации севооборота называют ротационной таблицей. Особенности классификации севооборотов представлены в табл. 3.

Таблица 3 - Классификация севооборотов

Типы севооборота	Виды севооборота
Полевые   Кормовые: сенокосно-пастбищные   прифермские   Специальные	Зернотравяно-пропашные Зернопропашные Зернотравяные Пропашные Сидеральные Травяные Зернотравяные Пропашные Травяно-пропашные Зернопропашные Пропашные Травяно-пропашные Зернотравяные Травяные

Почвозащитные севообороты, их назначение и особенности.Чередование культур, как одно из основных агрономических мероприятий, известно давно. В ряде земледельческих районов возник своеобразный севооборот с чистым паром и перелогом; в других – только с чистым паром. Трехполье (1 – пар, 2 – зерновые, 3 – зерновые) и двухполье (1 – пар, 2 – зерновые) длительное время преобладали в дореволюционной России.

С развитием капитализма и ростом городского населения трехполье сменилось с севооборотом с большим разнообразием культур, получившими название плодосменных. Классическим севооборотом считается норфольский, возникший в Англии в XVIII в. (1 – клевер, 2 – озимая пшеница, 3 – турнепс, 4 – ячмень). При введении плодосменных севооборотов резко увеличилась обеспеченность скота кормами (зеленым кормом и сеном, богатым протеином и сочным кормом).

Биологические и агротехнические требования к предшественникам.Хорошим предшественником при интенсивной технологии для многих культур является клевер, для яровых зерновых – пропашные, многолетние и однолетние травы, зернобобовые, овес, озимые зерновые. Хорошими предшественниками для пропашных являются зерновые или пропашные, для однолетних трав – зерновые, кукуруза может высеваться в севообороте повторно.

Размещение промежуточных культур в севообороте связано со сроками их посева и использования. Поскольку промежуточными называют культуры, не занимающие самостоятельного поля, а возделываемые в промежутках времени между уборкой и посевом основных культур севооборота, то в зависимости от срока посева, предшественника и биологии развития они бывают поукосными, пожнивными, подсевными и озимыми (рис. 2).

Промежуточные посевы

Озимые:Подсевные:

- озимая сурепица - сераделла

- озимый рапс - райграс однолетний

-озимое тритикале

- озимая вика

Промежуточные посевы

Поукосные:Пожнивные:

- бобово-злаковые смеси - редька масличная

- бобово-капустные смеси - рапс яровой

- капустные культуры - рапс озимый

(редька масличная, рапс яровой, - озимая сурепица

озимый рапс и сурепица) - турнепс

- подсолнечник

- райграс однолетний

- турнепс

Рис. 2. Классификация промежуточных посевов сельскохозяйственных культур

Вышеуказанные проблемы решаются быстрее при введении оптимальной структуры посевных площадей, плодосменных и зернопропашных севооборотов с пожнивными, поукосными и подсевными культурами, определенным набором высокопродуктивных, устойчивых к болезням и вредителям сельскохозяйственных культур. Важно использовать побочную органику урожая: солому зерновых и зернобобовых, зеленую массу сидератов, отаву многолетних трав в сочетании с внесением навоза, компостов и других органических удобрений. Внедрение комбинированной и минимальной энергосберегающей системы обработки почвы, использование биологических стимуляторов роста и средств защиты растений – все это необходимые составляющие адаптивной системы земледелия.

Обработка почвы– это целенаправленное воздействие на почву рабочими органами машин, приемы механического воздействия на нее, способствующие повышению плодородия и созданию лучших условий для роста и развития растений. Известны следующие виды обработки почвы: основная (первая, наиболее глубокая вспашка почвы после уборки предшествующей культуры и лущения стерни); поверхностная обработка (перед посевом, в процессе или после посева на глубину не более 14 см с помощью лущильников, культиваторов, борон, катков, фрез и др.); специальная обработка (применяется при освоении новых земель и для создания специфических условий, обеспечивающих нормальное произрастание растений).

Технологические приемы обработки почвы сводятся к крошению, оборачиванию, перемешиванию, выравниванию, прикатыванию (уплотнению), созданию борозд и гребней.

Традиционная технология обработки почвы, применяемая в хозяйствах республики Беларусь, основана на отвальной вспашке и требует больших энергетических и трудовых затрат, составляющих 65-75 % всех их видов.

Многочисленными исследованиями, проведенными зарубежными учеными, установлена эффективность минимальной и нулевой обработок почвы. Минимальная (почвозащитная, консервирующая и энергосберегающая) наряду со снижением затрат энергии обеспечивает защиту почв от эрозии, способствует сохранению влаги.

Большие возможности и резервы ресурсосбережения в обработке почвы открываются при использовании комбинированных почвообрабатывающе-посевных агрегатов (УКА-6, АПП-4, СП-3,6, «Рапид». «Амазония» и др.).

В РУП «НПЦ НАНБ по земледелию» установлено, что на окультуренных дерново-подзолистых почвах наиболее эффективными системами обработки почвы и посева являются системы, пре