Земледелие с основами почвоведения
План
1. Главные агенты экзогенных процессов. Понятие о денудации и аккумуляции
. Производственная деятельность человека в образовании почв. Понятие об экологии почв
. Учение о поглотительной способности почвы. Виды поглотительной способности.
. Роль калия в жизни растений
. Методы учета и борьбы с сорной растительностью
. Лугово-бурые оподзоленные почвы юга Дальнего Востока, их строение, свойства и использование.
1. Главные агенты экзогенных процессов. Понятие о денудации и аккумуляции
Главнейшими структурными формами Земли являются материки, океанические впадины, горы и равнины.
На территории России формы рельефа подразделяют на четыре большие генетические группы:
) эрозионно-тектонические;
) структурные;
) скульптурные;
) аккумулятивные.
Эрозионно-тектонические формы рельефа формируются под влиянием процессов общепланетарного космического характера; структурные - под ведущим действием эндогенных сил; скульптурные - под преобладающим воздействием экзогенных процессов; аккумулятивные - в результате отложения материала.
Среди скульптурных форм рельефа выделяют: рельеф, связанный с процессами эрозии; рельеф, связанный с гляциальными и перигляциальными явлениями, и рельеф, связанный; с аридной денудацией.
По происхождению формы рельефа дифференцируют на аккумулятивные и денудационные.
Аккумулятивные формы рельефа подразделяют на: а) аллювиальные и озерно-аллювиальные; б) аллювиальные и озерно-аллювиальные с эоловой обработкой; в) ледниковые; г) морские и морские с эоловой обработкой.
Среди денудационных форм рельефа выделяют равнинных
а) на кристаллическом основании;
б) на кристаллическом основании с развитием на поверхности ледниковых форм;
в) на складчатом основании;
г) на горизонтально лежащих или пологопадающих пластах;
д) то же, но с развитием на поверхности ледниковых форм;
е) то же, но с развитием лёссового покрова.
Денудация (от латинского слова «denudatio» - обнажение) - это совокупность процессов удаления продуктов выветривания и непосредственного разрушения горных пород агентами денудации. Так на поверхности Земли формируется выработанный - денудационный рельеф.
Отложение и накопление продуктов разрушения называют аккумуляцией. При этом процессе, с одной стороны, образуются новые отложения, их особые генетические типы, с другой - новые аккумулятивные формы рельефа - гравитационные, аквальные, флювиальные, эоловые и др. В зонах развития многолетнемерзлых пород выделяют своеобразный процесс возникновения особых геологических тел - наледи, гидролакколиты (булгуняхи), торфяные бугры. В океанах и многих окраинных морях, особенно Южного полушария, в результате биогенных процессов образуются коралловые острова и рифы.
. Производственная деятельность человека в образовании почв. Понятие об экологии почв
Почти два века (1800-1990 гг.) производственно-хозяйственная деятельность человека пронизала все оболочки биосферы, проникла в космос и достигла огромных размеров, вполне соизмеримых с размерами геологических процессов. Интенсивное строительство, особенно энергетическое, сооружение многочисленных ГЭС, плотин, каналов, открытая разработка недр (глубокие карьеры - котлованы), применение химических удобрений и ядохимикатов резко изменили характер и направленность геологических процессов, ускорив их во много раз. Результатом этого стали вторичное засоление почв, переработка и подтопление берегов равнинных водохранилищ, гибель залива-лагуны Кара-Богаз-Гол, трагедия региона Аральского моря и т. п. Угроза экологической катастрофы нависла над нашим домом - Землей.
Производственно-хозяйственную деятельность человека можно подразделить по характеру следующим образом:
1) сельское и лесное хозяйство - земледелие, осушение, орошение, обводнение земель, распашка целины, вырубка лесов, применение различных удобрений;
2) горнодобывающая промышленность - разработка и эксплуатация минерального сырья - разведка, добыча и переработка полезных ископаемых - руд, нерудного сырья, топлива, в том числе и подземных вод;
3) разнообразное строительство - крупные равнинные водохранилища, энергетика, плотины, ГЭС, ТЭС, АЭС, ирригационные и осушительные каналы, урбано-промышленные комплексы коммуникации, железные дороги, города, населенные пункты.
Прекращение работ, связанных с переброской части стока северных и сибирских рек в южные районы страны, знаменует важный поворот в сторону общественного мнения и вновь, в какой уже раз, подчеркивает необходимость тщательного, дополнительного изучения вопросов крупного строительства.
Драматические последствия сооружения многих водохранилищ на равнинных реках известны. Только в десяти равнинных водохранилищах России сосредоточено 130 км3 воды, или около 13% годового стока рек. Увлечение строительством крупных водохранилищ в России привело к тому, что оказались переувлажненными, заболоченными, подтопленными и затопленными около 2 млн. га сельскохозяйственных угодий, 4 млн. га лугов.
Хотя общий земельный фонд России и велик - 2227,5 млн. га, однако в его состав входит немало так называемых «неудобных земель»: вечная мерзлота - 47...49%; пески, полупустыни, пустыни - 14...15; заболоченные земли, болота - 9...10; тундра - 8; высокогорья - 3; земли, осложненные оврагами, оползнями, активным карстом, селями, отвалами, горными выработками, - около 3%. Города, населенные пункты, дороги отчуждают около 3% земель. Площадь пахотных угодий на душу населения резко сокращается. Так, в 1950 г. на одного человека приходилось 1,06 га пашни, в 1978 г. - 0,88, а в 1985 г. - 0,82 га. В некоторых районах распахано более 80% земельного фонда.
Поспешное, малопродуманное строительство в 1950-1970 гг. крупных плотин на Волге, Днепре, Оби привело к потере миллионов гектаров плодородных пойменных земель, возникновению чрезмерно загрязненных, «цветущих» летом «искусственных морей», ухудшило санитарно-гигиенические условия многих регионов, особенно района Азовского и Каспийского морей.
В Средней Азии из-за отсутствия дренажных систем в дельте р. Мургаб за 25 лет эксплуатации Каракумского канала на площади 80 тыс. км2 произошло вторичное засоление почв, накопилось около 60 млн. т солей, подтоплено более 225 км2 земель. Ряд крупных городов этого региона (Ташкент, Ашхабад и др.) оказались в зоне подтопления. Сходные условия возникли на отдельных участках Северо-Крымского канала.
В целях борьбы с истощением почвенного плодородия в России и во всех странах мира в почву постоянно вносятся в большом количестве минеральные и органические удобрения: азот, фосфор, калий и кальций, борные, марганцевые, медные, цинковые, магниевые и прочие удобрения. В среднем на 1 м2 почвы ежегодно поступает вместе с калийными удобрениями 4,1 г хлора. Следовательно, на 1 га поверхности почвы в течение 25 лет приходится около тонны хлора. Такое большое количество хлора вызывает изменения химического состава почв и грунтовых вод, и действительно, в ряде районов РСФСР в почвенных и грунтовых водах обнаружено повышенное содержание хлора.
Богатство зоны аэрации соединениями кальция обусловливает их слабощелочную реакцию, неблагоприятную для миграции марганца.
Конечно, бесспорно и то, что без минеральных и органических удобрений обойтись нельзя, так же как и в борьбе с вредителями, сорняками без ядохимикатов и гербицидов. Но при этом надо максимально использовать агротехнику и биологию и минимально - удобрения и ядохимикаты.
Перефразируя известное изречение творца советской агрохимии Д.Н. Прянишникова, можно сказать, что недостаток знаний основ сельскохозяйственной науки на каждом конкретном поле нельзя компенсировать избытком удобрений и пестицидов.
Человек, извлекая из недр Земли открытым способом уголь, железную руду, фосфориты, стройматериалы - гранит, известняк, буровыми скважинами воду, нефть и газ, не только изменяет формы ландшафта, но и усиливает многие экзогенные процессы, в частности миграцию химических элементов.
За 1876-1975 гг. из недр Земли извлечено: угля 137 млрд. т, железной руды 25, нефти почти 47 млрд. т, природного газа 20 млрд. м3. Любопытно, что почти 58% добычи железной руды 47% добычи угля, 85% добычи газа, 81% добычи нефти приходится на 1951-1975 гг. Глубина буровых скважин на нефть и газ на суше и в континентальном шельфе все возрастает и достигает 4...6 км, на твердые полезные ископаемые - 4 км. Гигантские котлованы имеют глубины до 1900 м.
Добыча полезных ископаемых сопровождается выдачей на поверхность земли огромного количества отходов - «пустых: пород. Их объем достигает 100 млрд. т в год. При этом возникают целые горы мусора, шлака. Экономисты считают, что в России в год накапливается около 5 млн. т отходов (золы). Зола углеотвалы, так называемые солехвостохранилища, шлак и пустые породы с металлоломом создают новые формы современно го техногенного рельефа.
Нагромождения мусора, свалки, глубокие карьеры, ядовиты отстойники с промышленными стоками сильно загрязняют природную среду, обезображивают ландшафт, захватывают новые сельскохозяйственные земли. Они уже заняли более 5 млн. сельскохозяйственных угодий. Рекультивация этих земель проводится медленно.
В соответствии с новым политическим и философским мышлением следует по-новому рассматривать географическую оболочку - геологическую среду; полезные ископаемые - минеральное сырье; территорию - ландшафты, сельскохозяйственные земли - все эти объекты исчерпаемые, невозобновляемые. Вопрос охраны и защиты этой природной среды - задача глобальной значения нашего века.
. Учение о поглотительной способности почвы. Виды поглотительной способности
Процессы поглощения, протекающие в почвах, объединяют самые разнообразные явления как сорбционной природы, так и не связаннее непосредственно с сорбцией на частицах почвы. Согласно К. К. Гедройцу, под поглотительной способностью следует понимать способность почвы задерживать «соединения или части их, находящиеся в растворенном состоянии, а, также коллоидально-распыленные частички минерального и органического вещества, живые микроорганизмы и грубые суспензии». Совокупность компонентов почвы, участвующих в процессах поглощения, К.К. Гедройц назвал почвенным поглощающим комплексом, или сокращенно ППК. Основную часть ППК составляют почвенные коллоиды. К.К. Гедройц выделил 5 видов поглотительной способности: механическую, физическую, физико-химическую или обменную, химическую и биологическую. Эта классификация выдержала испытание временем, хотя в последующем и были исследованы многие неизвестные ранее стороны процессов поглощения вещества в почвах.
Рассмотрим подробнее с современных позиций отдельные виды поглотительной способности почв.
Механическая-поглотительная способность, согласно представлениям К.К. Гедройца,- это свойство почвы, как всякого пористого тела, задерживать в своей толще твердые частицы крупнее, чем система пор. При таком понимании механическое поглощение не относится к разряду сорбционных процессов. Однако в последние десятилетия исследован широкий круг так называемых внутридиффузионных процессов в почвах, например диффузии крупных молекул органических или органо-минеральных соединений в поровые пространства почвенных частиц, межпакетные слои глинистых минералов и слюд и последующим механическим (или в сочетании с другими силами) удержанием молекул. Поскольку данные процессы приводят к перераспределению растворенного вещества между фазами системы с полным правом могут быть отнесены к сорбции.
Физическая поглотительная способность, по К.К. Гедройцу представляет изменение концентрации молекул растворенного вещества на поверхности твердых частиц почвы. Одним из видов физического поглощения является молекулярная сорбция, которая может быть обусловлена ван-дер-ваальсовым или другими видами физического взаимодействия молекул с разнородной поверхностью твердой фазы почвы. В настоящее время относительно хорошо изучена сорбция почвой дипольных молекул воды, многих газов, органических соединений, в том числе пестицидов. Физическое поглощение всех перечисленных соединений играет важную роль в стабилизации свойств почвы, выполнением ею важных санитарно-защитных функций.
К физическому поглощению К.К. Гедройц относил отрицательную сорбцию почвой хлоридов и нитратов, сущность, которой сводится к снижению концентрации электролита в пределах «нерастворяющего объема молекулярно-сорбированной воды», вследствие чего концентрация электролита в объеме несорбированной воды возрастает.
Физико-химическая поглотительная способность, по К.К. Гедройц, состоит, в свойстве почвы обменивать некоторую часть катионов, содержащихся в твердой фазе на эквивалентное количество катионов почвенного раствора.
Таким образом, под физико-химическим поглощением в почвах К.К. Гедройц понимал ионообменную сорбцию или, конкретнее, обмен катионов в почвах, для которого характерны эквивалентность и полная обратимость.
Однако, поскольку исчерпывающая классификация должна включать все виды поглощения в почвах, в этот вид поглотительной способности целесообразно включить необменное поглощение (сорбцию) катионов на минеральных сорбентах почвы вследствие изоморфных замещений, а также обменное поглощение анионов.
Необменное поглощение катионов обнаружено во всех типах почв и в различной степени проявляется, по-видимому, для всех катионов. Однако в наибольшей степени необменно сорбируются катионы калия и аммония. Для этих ионов сорбция достигает нескольких единиц м-экв. на 100 г почвы, при этом часть элементов становится недоступной для растений. Экспериментально обнаружено необменное поглощение катионов Sr2 + и Cs+, поступающих в почву в микроколичествах, а также ионов кальция, магния и водорода.
Необменное поглощение на минеральных сорбентах почвы может происходить в результате изоморфных замещений, а также в результате защемления катионов в межплоскостных пространствах слоистых минералов, что в ряде случаев приводит к появлению заряда на поверхности глинистых минералов.
Необменное поглощение катионов в большой степени выражено у сильногумусированных почв и почв тяжелого механического состава. Поскольку на разнородных поверхностях почвы могут протекать самые разнообразные сорбционные процессы, необменное поглощение поливалентных катионов может осуществляться и в результате комплексо-образования при взаимодействии с сорбированным ограническим веществом. Однако это поглощение следует отнести к типу химического поглощения, или хемосорбции.
Обменное поглощение (сорбция) анионов выражено у кислых почв, богатых коллоидными формами полутораоксидов или другими, например органическими, амфолитоидами. В таких почвах предполагается наличие положительно заряженных поверхностей. В.М. Клечковский и Н.В. Каширкина показали возможность обратимого обмена гидроксилов некоторых глинистых минералов на фосфат-ионы. На почвах, богатых полутораоксидами, экспериментально показана возможность протекания наряду с процессами катионного обмена обменного поглощения анионов. Однако для многих поливалентных анионов экспериментальное исследование обменной сорбции затруднено вследствие одновременно протекающего химического необменного поглощения этих ионов.
Химическая поглотительная способность (или хемосорбция) в почвах, согласно взглядам К.К. Гедройца, состоит в образовании труднорастворимых осадков при взаимодействии отдельных компонентов почвенного раствора. В этом случае имеет место образование новой твердой фазы.
К этому же виду поглотительной способности целесообразно отнести образование осадков на поверхностях почвенных частиц при взаимодействии ионов, способных к взаимному осаждению, один из которых находится в поглощенном состоянии (например, обменно-сорбированные катионы). Такая сорбция получила название осадочной.
К химическому виду поглощения относят и комплексообразовательную сорбцию поливалентных катионов из почвенного раствора при их взаимодействии с сорбированным органическим веществом за счет образования координационных связей. Процессы химического поглощения играют существенную роль в формировании глиногумусовых компонентов или взаимодействии алюмосиликатов с гумусовыми соединениями. При образовании соединений данного типа значительная роль принадлежит и адгезионным взаимодействиям минеральных и гумусовых компонентов. Под адгезией понимают склеивание поверхностей различного состава и строения под действием разнообразных сил. Велика роль адгезионных процессов при формировании почвенной структуры.
Приведем примеры различного вида химической поглотительной способности в почвах.
. Образование новой твердой фазы, например реакция в почвенном растворе с фосфатом удобрения.
. Осадочная сорбция фосфатов, например, на поверхности труднорастворимых гидроксидов.
. Комплексообразовательная сорбция, например Fe(OH)2+ гумусом, сорбированном на алюмосиликате.
. Образование сорбционного глиногумусового комплек-путем сочетания хемосорбционного и адгезионного взаимодействия
Этот тип взаимодействия играет важную роль в образовании органо-минеральных коллоидов почв. Большинство исследователей считают, что такой тип взаимодействия обусловливает прочное склеивание пленок гумусовых кислот и их солей с поверхностью минеральных коллоидов. Прочность склеивания зависит от минералогического состава (толщины пленки гумусовых веществ и гидротермического режима почвы).
Рассмотренные примеры показывают, что химическая поглотительная способность имеет большое значение в сорбции почвами анионов фосфорной кислоты, органического вещества, а также катионов поливалентных металлов за счет комплексообразования на органических поверхностях твердой фазы почвы.
. Роль калия в жизни растений
Калий осуществляет важные физиологические функции в организмах. Потребляется растениями в больших количествах, особенно такими культурами, как картофель, корнеплоды, травы, табак.
Валовое содержание калия (К2О) в почвах относительно высокое. В почвах тяжелого механического состава оно составляет 2% и более. Значительно меньше калия в легких почвах.
Основная часть калия в почве входит в состав кристаллической решетки первичных и вторичных минералов в малодоступной для растений форме. Некоторые из этих минералов, такие как биотит и мусковит, отдают калий довольно легко и могут служить источником мобилизации доступного калия.
Калий содержится в почве также в поглощенном состоянии (обменный и необменный) и в форме простых солей. В этой форме он легкодоступен растениям, но доля его незначительна. Основным источником калия для растений является обменный калий. Его доступность тем больше, чем выше степень насыщенности им почв. Необменный, или фиксированный, калий труднодоступен. Однако между обменным и необменным калием в почве существует определенное равновесие. При потреблении обменного калия его запасы пополняются за счет необменного. При наличии значительной доли калия в малодоступной форме растения испытывают в нем недостаток.
. Методы учета и борьбы с сорной растительностью
Для успешной борьбы с сорняками необходим ежегодный учет засоренности полей. Для этого используют глазомерный, количественный и количественно-весовой методы. Наиболее доступен и прост глазомерно-маршрутный метод учета степени засоренности (по диагонали поля) с оценкой по 4-балльной шкале.
Баллом 1 оценивают поля, на которых встречаются единичные сорняки (слабая засоренность). Если сорняки встречаются чаще, но их значительно меньше, чем культурных растений, не более 25% общего травостоя посевов, засоренность оценивают баллом 2 (средняя засоренность). Баллом 3 оценивают поля, где количество сорняков примерно равно числу культурных растений (сильная засоренность). Если сорняки преобладают над культурными растениями, ставят балл 4 (очень сильная засоренность). Научно-техническим Советом МСХ РСФСР (1968 г.) рекомендуется наряду с учетом засоренности посевов по балльной системе проводить учет по типу засоренности.
Различают 7 типов засоренности: 1) корнеотпрысковый; 2) корневищный; 3) малолетний; 4) корнеотпрысковокорневищный; 5) корнеотпрысково-малолетний 6) корневищно-малолетний; 7) корнеотпрысково-корневищно-малолетний. Лучшим временем для учета засоренности посевов зерновых культур считается период от полного кущения до уборки, на многолетних и однолетних травах - перед сенокошением, на парах и пропашных культурах - перед обработками и уборкой.
Количественный метод учета сорняков основан на подсчете культурных и сорных растений по пробным площадкам обследуемого поля. Учетная площадка выделяется рамкой размером 1х1 м для пропашных культур и 0,5х0,5 м - для зерновых. Число учетных площадок зависит от общей площади поля, но не должно быть менее 10. На каждой из них подсчитывают количество культурных и сорных растений и вычисляют процент засоренности, а затем определяют среднюю засоренность поля; Одновременно ведут учет по биологическим группам и видовому составу.
Количественно-весовой метод учета сорняков. При этом методе на исследуемом участке накладывают рамку в 3-4 местах, вырывают сорняки, подсчитывают их количество по биологическим группам, а затем взвешивают. Этот метод применяется чаще в научно-исследовательской работе.
Засоренность почвы семенами сорняков определяют подсчетом их в почвенных пробах, взятых специальным буром, позволяющим разделять почву по слоям.
По результатам учета сорняков составляют карту засоренности полей каждого севооборота, на которой штриховкой или окраской обозначают тип засоренности: малолетний тип - желтым цветом или точками; корнеотпрысковый - красным цветом или вертикальными линиями; корневищный - синим или горизонтальными линиями. Сложные типы засоренности выражают комбинацией условных знаков и цветов: корнеотпрысково-малолетний - оранжевым цветом или вертикальными линиями с точками между ними; корневищно-малолетний - зеленым цветом или горизонтальными линиями с точками; корнеотпрысково-корневищный - фиолетовым или штриховкой в клетку; корнеотпрысково-корневищно-малолетний - коричневым или штриховкой в клетку с точками.
Степень засоренности показывается кружками, внутри которых проставляется балл засоренности. В кружочке условным знаком отмечают виды и группы сорняков, определяющие тип засоренности (например, «б» - бодяк, «в» - вьюнок и т.д. с пояснением в условных знаках под картой, что обозначают буквы).
Наиболее злостные, ядовитые и трудноотделимые сорняки отмечают квадратиком, карантинные - треугольником на месте каждого очага и баллом засоренности. К карте должен быть приложен список наиболее распространенных сорняков по полям севооборота и отмечены в полевом журнале очаги засоренности.
Агротехнические меры борьбы с сорняками условно делят на предупредительные, направленные на предотвращение заноса семян сорняков на поля, и истребительные, имеющие целью очистить почву и посевы от сорняков и органов их размножения.
Семена сорных растений попадают на поля разными способами. Одни семена имеют летучки, с помощью которых при небольшом ветре они легко отделяются от растения и переносятся на большие расстояния, другие- различные ости, щетинки, шипики, которыми цепляются за одежду человека, шерсть животных и разносятся ими на другие поля. Некоторые сорняки, например курай, имеющий шарообразную форму куста, после уборки зерновых при ветре легко отрывается с места и перекатывается по полям, рассыпая семена. Его часто называют перекати-поле.
Семена сорняков могут попадать в почву с навозом, поливной водой, посевным материалом, с осадками и другими способами.
К предупредительным мерам борьбы с сорняками относятся:
. Тщательная очистка посевного материала от семян сорняков. По государственному стандарту семена Iкласса ржи, пшеницы, ячменя и других зерновых культур не должны содержать более 5 семян сорняков, а IIкласса - не более 10 семян на 1 кг.
. Очистка мешков, транспортных тележек, машин, в которых перевозят зерно, а также соблюдение чистоты во всех зерноскладах.
3. Соблюдение оптимальных сроков посева, норм вы
сева и способов посева.
На засоренных участках допускается увеличение нормы высева семян сельскохозяйственных культур на 10-15%. Узкорядный посев уменьшает засоренность по сравнению с рядовым.
4 .Своевременная уборка урожая и оборудование зерноуборочных машин приспособлением для улавливания семян сорняков. По данным С.А. Котт, на сильнозасоренных участках комбайн рассеивает за собой от 20 до 300 млн. семян сорняков на 1 га. Поэтому комбайны и другие уборочные машины должны быть оборудованы специальным зерноуловителями.
Большое значение при уборке зерновых имеет высота среза. В одном из колхозов Московской области после уборки засоренного овса при высоте среза 20-25 см на 1 м2 стерни оставалось до 315 семян, а при срезе в 10 см -45.
5.Скармливание животным отходов с токов только в запаренном и размолотом виде. В одном килограмме отхода зерна, взятого с хлебопункта, находилось 130 семян щирицы, 110 - сурепки, 92 - пастушьей сумки, 75 - куколя. Если скармливать эти отходы без предварительной обработки, то в навозе будет содержаться большое количество всхожих семян сорняков. При запаривании семена теряют жизнеспособность и навоз не будет источником засорения полей.
- Обкашивание обочин дорог, полезащитных насаждений, усадеб, каналов и других участков до созревания семян сорняков устраняет опасность переноса их на поля. Такого же результата можно достигнуть применением сильнодействующих гербицидов.
- Правильное приготовление навоза и торфо-навозных компостов, при котором они самонагреваются на короткое время до 60-70 °С. При такой температуре содержащиеся в навозе семена сорняков теряют всхожесть.
- Выбор сортов сельскохозяйственных культур в зависимости от почвенно-климатических условий. Например, в районах распространения костра ржаного необходимо брать для посева крупнозерные сорта озимой ржи, а в хозяйствах, где посевы подсолнечника засоряются заразихой, использовать заразихоустойчивые сорта.
- Очистка поливных вод от семян сорняков при орошении. Для задержания семян сорняков устанавливают в распределительных оросителях сетки, строят отстойники и щиты. Откосы каналов следует обкашивать или обрабатывать гербицидами.
10. Соблюдение противосорнякового карантина. Внешний карантин способствует предупреждению завоза отсутствующих в СССР злостных сорняков: амброзии приморской, паслена каролинского, подсолнечников сорных и других видов. Внутренний карантин ограждает распространение опасных сорняков на территории страны.
Карантинными сорняками на территории России считаются все виды повилик, гумай, горчак ползучий, амброзии, паслен колючий, подсолнечник однолетний и др.
Истребительные меры борьбы с сорняками разделяют на механические, биологические и химические.
Механические имеют цель уничтожение запаса семян и вегетативных органов размножения в почве. Они включают: пожнивное лущение, плоскорезную обработку, зяблевую вспашку, боронование, дискование, культивации, обработку чистых и занятых паров.
Приемы обработки почвы снижают засоренность малолетними сорняками на 30-40%, а многолетними - до 60%. Особенно резко уменьшает количество сорняков правильная обработка чистых паров.
Во время ухода за растениями проводят прополку семенных участков и ценных культур, боронование до и после появления всходов культурных растений, что резко снижает засоренность посевов. У пропашных культур проводят все виды междурядных обработок (рыхление, культивации, окучивание) и одновременно удаляют сорняки в рядках или гнездах.
К механическим мерам борьбы относится огневой способ, заключающийся в уничтожении сорняков выжиганием с помощью культиватора КО-2,4. Горелки культиватора заправляются жидким пропан-бутаном, который при сгорании дает пламя с температурой до 1000 °С, выжигающее все растения. При этом на поверхности почвы уничтожаются насекомые, возбудители болезней и тем предотвращается их распространение, в то же время в почве не остается никаких токсических остатков. Этот способ эффективен в борьбе с повиликой и другими малолетними сорняками на посевах люцерны, кенафа, джута (очаговое выжигание), на обочинах дорог, оросительных каналах и выпасах.
Биологические меры борьбы с сорняками включают;
- Создание оптимальных условий, для лучшего развития культурных растений (севообороты, сроки и способы посева сельскохозяйственных культур, повышенные нормы высева, изменение реакции почвы известкованием или гипсованием).
- Использование различных организмов (грибов, насекомых, нематод и др.), способных губительно воздействовать на сорные растения.
Практика показывает перспективность биологического метода борьбы с наиболее опасными сорными растениями. Биологический метод особенно эффективен в условиях необрабатываемых земель (пастбища, выпасы и т.п.), где другие способы борьбы с сорняками весьма ограниченны либо невозможны.
В системе мер борьбы с сорняками большое значение имеют химические вещества - гербициды.
По химическому составу гербициды делятся на неорганические и органические.
По действию на культурные и сорные растения различают гербициды сплошного и избирательного действия.
Гербициды сплошного действия уничтожают все растения, поэтому их применяют, когда на полях нет культурных растений (до посева, в пару, при обработке стерни, по обочинам дорог, на оросительных и осушительных каналах).
Гербициды избирательного действия поражают одни виды растений и не действуют на другие виды.
В зависимости от особенности действия на растения избирательные гербициды делятся на контактные и системные.
Контактные гербициды поражают растения только в местах соприкосновения (контакта) с ними.
Системные гербициды проникают в растения через листья и корни, при этом они воздействуют на все растение. При внесении в почву эти гербициды вместе с почвенным раствором всасываются корневыми волосками и по сосудам ксилемы передвигаются в надземные органы, а при опрыскивании растений также распространяются по нему, вызывая его гибель.
Системные гербициды применяют для уничтожения как малолетних, так и многолетних сорняков.
Гербициды вызывают глубокие нарушения всех ферментативных систем, что приводит к нарушению физиологических процессов в растении: резко подавляется фотосинтез, происходит разрушение хлорофилла и прекращается его биосинтез, нарушается углеводный и азотный обмен, усиливается дыхание. Растения приостанавливаются в росте и через 10-15 дней погибают.
Избирательность действия гербицидов частично объясняется различиями в анатомо-морфологическом строении двудольных и однодольных растений. У двудольных листья широкие, расположены горизонтально, точка роста открыта, поэтому гербицид лучше удерживается на растении и быстрее в него проникает. У однодольных листья узкие, расположены почти вертикально, покрыты восковым налетом, точка роста находится в корневой шейке и защищена влагалищами листьев. Такое строение растений препятствует проникновению гербицида.
Ряд почвенных препаратов (симазин, атразин) обладает большой избирательностью и может уничтожить как однодольные, так и двудольные сорняки, однако растения кукурузы устойчивы к этим гербицидам. Это объясняется тем, что гербицид при попадании в корневую систему кукурузы разлагается с помощью ферментов до нетоксичного соединения. Некоторые виды сорняков с глубокой корневой системой (горчак ползучий, вьюнок полевой, бодяк полевой и др.) не повреждаются симази-ном и атразином. Это связано с тем, что указанные гербициды при внесении их в почву удерживаются в основном в верхнем слое (0-10 см) и не достигают места основного расположения корней. Выпускаются гербициды и с узкой избирательностью; они поражают только один вид сорняка, например карбин уничтожает в посевах пшеницы овсюг.
Таким образом, избирательность гербицида - очень сложное явление и зависит от многих факторов: биохимических, физиологических, возраста растений, нормы и формы препарата.
Наиболее распространенный способ внесения гербицидов - опрыскивание посевов или почвы. Оно может быть:
) сплошное, т.е. на всей площади, или выборочное на сильнозасоренных участках - крутинах;
) ленточное (полосами 25-35 см);
) рядковое или гнездовое в рядках или в гнездах культурных растений.
Перспективен способ внесения гербицидов в виде гранул. В этом случае препарат действует значительно дольше, меньше вымывается и разрушается микроорганизмами, уменьшаются затраты на внесение гербицида, так как эту работу можно совместить с заделкой удобрений. Однако гранулированные гербициды мало эффективны против корнеотпрысковых сорняков.
Гербициды можно вносить:
) в почву до посева или до появления всходов сельскохозяйственных культур;
) после всходов растений.
Внесение перед посевом или посадкой культур осуществляется обработкой поля раствором гербицида с последующей заделкой в почву боронованием или культивацией.
При таком способе применения гербициды поражают преимущественно всходы и прорастающие сорняки. Применяется также ленточный способ внесения препаратов одновременно с посевом.
После появления всходов обработку гербицидами проводят с учетом фазы развития культурного растения, видов и фазы развития сорняков.
Нормы гербицидов, расход жидкости. Действие препаратов в значительной степени зависит от правильной нормы его. При недостаточной норме гибель сорняков будет неполной, при завышенной могут сильно пострадать культурные растения.
. Лугово-бурые оподзоленные почвы юга Дальнего Востока, их строение, свойства и использование
Лугово-бурые глеевые оподзоленные почвы распространены на Приханкайской равнине и в долине р. Уссури. Развиты они под разнотравно-злаковыми группировками в комплексе с кустарниковыми зарослями. На Приханкайской равнине эти растительные группировки имеют элементы остепнения. Основные представители степных растений - келерия и арундинелла.
Лугово-бурые оподзоленные почвы имеют профиль, ясно разграниченный на генетические горизонты.
Гумусовый горизонт мощностью 20-25 см и более, темно-серого цвета, комковато-порошистой структуры, резко сменяется оподзоленным горизонтом, пепельного или серовато-пепельного цвета. Оподзоленный горизонт мощностью 15-20 см, слоистый (пластинчатый), слабопористый, уплотнен, содержит большое количество ортштейнов. Ниже идет переходный горизонт (8-10 см) с обильной кремнеземистой присыпкой. Последний сменяется более темным горизонтом, для которого характерна глянцевая сизовато-серо-бурая или грязно-серая окраска, призматически-слоистая, острогранная структура. По граням структурных отдельностей и слабовыраженным вертикальным трещинам отмечается кремнеземистая присыпка. В средней и нижней части профиля довольно часто встречаются темные линзы сапропеля. Приведем описание изученных профилей.
Лугово-бурые глеевые оподзоленные почвы обладают низкой активной кислотностью и могут иметь нейтральную реакцию среды. Обменная кислотность, судя по значениям рН солевого в некоторых случаях, особенно в средней и нижней части профиля, достигает значительной величины. Гидролитическая кислотность высокая, даже при наличии нейтральной реакции почвенного раствора. Содержание гумуса довольно высокое. В оподзоленном горизонте, несмотря на сильное обесцвечивание, количество гумуса составляет 1,3-2,5%.
Почвенный поглощающий комплекс насыщен основаниями. Наибольшая сумма поглощенных оснований и емкость обмена наблюдаются в материнской породе. Даже в пахотном горизонте при высоком содержании гумуса емкость обмена ниже. В оподзоленном горизонте, как правило, отмечается резкое уменьшение поглощенных оснований и уменьшение емкости обмена.
Данные механического анализа лугово-бурых глеевых оподзоленных почв показывают двучленность почвенного профиля. Верхняя часть профиля (гумусовый и оподзоленный горизонты) - легкая и средняя глины, а иллювиальный горизонт и материнская порода -тяжелая глина. В этих почвах как и в рассмотренных выше буро-подзолистых, в процессе почвообразования происходит уменьшение содержания илистых частиц в поверхностных горизонтах. В иллювиальном горизонте наблюдается значительное увеличение содержания ила. Подобное изменение в механическом составе и распределении илистой фракции является результатом проявления своеобразных процессов оподзоливания
Сущность этих процессов заключается в том, что илистые частицы нисходящим током влаги вымываются из верхних горизонтов и накапливаются в иллювиальном горизонте. Однако такой процесс нельзя рассматривать, только как чисто механическое перемещение ила. Оно безусловно имеет место, но, кроме того, здесь происходят очень сложные процессы распада илистых частиц, перемещение продуктов распада, образование новых частиц из продуктов распада и т.д.
В пределах Приморского края лугово-бурые глеевые оподзоленные почвы имеют широкое распространение. При движении с юга на север они несколько меняются. В северных районах края характеризуются непостоянной мощностью гумусового горизонта. Здесь резко выражена языковатость гумусового горизонта, т.е. затеки гумуса в оподзоленный горизонт. Поэтому в случае распашки целинных массивов отмечается очень сильная неоднородность пахотного слоя. При длительном использовании этих почв в качестве пахотных угодий неоднородность пахотного слоя постепенно сглаживается.
денудация почва луговой растительность
Литература
1.Земледелие с основами почвоведения и агрохимии под ред. С.А. Воробьева. - М.: Колос, 1981. - 431 с.
2.Иванов Г.И. Почвы Приморского края. / Г.И. Иванов - Владивосток: Дальневосточное книжное изд-во,. 1964. - 105с.
.Почвоведение / И.С. Кауричев, Н.П. Папанов, Н.Н. Розов и др. - М.: Агропромиздат, 1989ю-719 с.
.Толстой М.П. Геология с основами минералогии. М.: Агропромиздат, 1991. - 398 с.