Розділ 1 загальні питання агропромислового виробництва взаємодія суспільства та природи у сфері виробництва продуктів харчування та сировини для промисловості



Скачати 10.94 Mb.
Сторінка12/57
Дата конвертації16.04.2016
Розмір10.94 Mb.
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   57

А) Зернові

1) пар чистий + гречка

2) озима пшениця

3) горох

4) озима пшениця

5) ярий ячмінь


1) пар чистий + горох

2) озима пшениця

3) ярий ячмінь

4) гречка

5) озиме жито


1) зернобобові

2) озима пшениця

3) круп’яні

4) ярий ячмінь




Б) технічні

1) пар чистий + пар зайнятий

2) озима пшениця

3) ярий ячмінь

4) соняшник + ріпак




1) пар чистий + пар зайнятий

2) озима пшениця

3) соя

4) ярі колосові або озимі



5) соняшник + соя



КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1. Назвіть авторів першої теорії сівозмін. В чому її суть?

2. Що являє собою гумусова теорія живлення рослин, і хто її автори?

3. Охарактеризуйте хімічну теорію живлення рослин.

4. У чому суть структурної теорії необхідності сівозмін?

5. Що ви знаєте про Прянишникова Д.М. та його 4 основи правильного чергування

культур?

6. Що таке сівозміна?

7. Що таке ротаційна таблиця?

8. Що означають поняття: беззмінна, повторна, покривна, підпокривна, проміжна

та монокультура?

9. Які типи сівозмін Ви знаєте?

10. Назвіть ознаки польових сівозмін та їх види.

11. Назвіть ознаки кормових сівозмін та їх види.

12. Назвіть ознаки спеціальних сівозмін та їх види.

13. Що являє собою етап планування сівозмін?

14. Коли сівозміна вважається введеною?

15. Коли сівозміна вважається освоєною?

16. Складіть кілька короткоротаційних сівозмін різної спеціалізації.
3.3. Наукові та практичні основи обробітку грунту

 Роль і завдання обробітку грунту

 Технологічні операції, пов’язані з обробітком грунту

 Агрофізичні, біологічні та агрохімічні основи обробітку грунту

 Обробіток грунту під озимі культури

 Обробіток грунту під ярі культури

 Обробіток грунту в сівозміні

 Мінімалізація обробітку грунту



Роль і завдання обробітку грунту. Обробіток грунту – одна з найважливіших складових системи землеробства. Незважаючи на те, що серед факторів, які впливають на врожайність, йому, на думку деяких вчених, відводиться лише 7,5-17,4%, але це найбільш значуща й енергонасичена сукупність технологічних операцій. Гант Г. механічний обробіток грунту класифікує за такими функціями:

1 – вирівнювання; 2 – очищення; 3 – кришіння; 4 – розпушування; 5 – ущільнення; 6

– мобілізація (мінеральні речовини, СО2); 7 – оптимізація (О2, Н2О, t°); 8 – вилучення (глина, вапно, каміння); 9 – загортання; 10 – знищення. Ці 10 функцій можна підпорядкувати двом комплексам – оптимізації та усуненню конкурентів.

Цікаві погляди на обробіток грунту висловили Конке Г. та Бертран А. На їх думку,

він необхідний для вирощування більшості культур, але з позицій збереження родючості повинен розглядатися як неминуче зло. Щоб зберегти продуктивність грунту, слід, на думку цих авторів, проводити не більше обробітків, ніж це необхідно для досягнення основної мети – надання грунту бажаного фізичного стану і попередження росту рослин-конкурентів.

Висновок Конке Г. та Бертрана А. зводиться до того, що за винятком протиерозійних заходів власне обробіток майже не приносить ніякої користі щодо охорони грунтів. Ломакін М.М так визначає завдання обробітку грунту в сучасних умовах: забезпечення максимального та рівномірного накопичення снігу на полях; зменшення глибини промерзання; збільшення вологості грунту і раціональне витрачання вологи; стабілізація вмісту гумусу та водотривких агрегатів; підвищення інфільтраційної здатності грунту; активізація грунтової макро- та мезофауни; ефективне регулювання стоку під час сніготанення та зливових опадів, попередження водної та вітрової ерозії.

Картамишев М.І та ін. зазначають, що метою обробітку грунту є створення оптимальних умов для росту й розвитку культурних рослин шляхом регулювання агрофізичних властивостей грунту; мобілізації елементів живлення, боротьби з бур’янами, шкідниками, хворобами, а також забезпечення умов для якісного загортання насіння та добрив.

Новими передумовами в розвитку теорії та практики обробітку грунту є зменшення частки його природної родючості у формуванні врожаю с.-г. культур у зв’язку із застосуванням добрив, пестицидів, розширенням можливостей тракторів та іншої техніки тощо.

Картамишев М.І та інші вважають, що в умовах як інтенсивного ведення господарства, так і екологічно врівноваженого обробіток грунту, як фактор переводу його потенційної родючості в ефективну для забезпечення вирощуваних рослин елементами мінерального живлення, втратив своє значення.

Технологічні операції, пов’язані з обробітком грунту. При обробітку грунту здійснюються наступні технологічні операції:

Перевертання (загортання добрив, насіння бур’янів, покращення структури, загортання пожнивних і післязбиральних решток).

Розпушування (кришіння) – збільшення об’єму та шпаруватості грунту

(поліпшується аерація, водо- і повітропроникність, покращується біологічна діяльність). Важчі за механічним складом грунти потребують частішого розпушування.



Ущільнення – збільшення капілярної шпаруватості та зменшення некапілярної.

Переміщування – створення гомогенного шару грунту.

Вирівнювання (зменшення випаровування вологи, створення умов для якісного загортання насіння, зменшення втрат врожаю при його збиранні). Крім цього, за допомогою обробітку здійснюється підрізання бур’янів, регулюється кількість і маса пожнивних і післязбиральних решток на поверхні для попередження ерозійних процесів та ін.

Захід обробітку грунту це одноразова дія на грунт робочими органами знарядь і машин, якими він обробляється, з метою виконання однієї або кількох одночасно технологічних операцій. До заходів обробітку грунту відносяться: оранка (обробіток, при якому оброблюваний шар грунту обертається не менш як на 135°, кришиться і розпушується); безполичкове розпушування (обробіток, без перевертання скиби і збереження пожнивних решток); лущення (обробіток, при якому відбувається розпушування, кришіння, часткове обертання грунту і підрізання бур’янів (рис. 8); культивація (поверхневий або мілкий обробіток, який забезпечує підрізання бур’янів, кришіння, розпушування, вирівнювання і часткове перемішування грунту); боронування (поверхневий обробіток, який кришить грунт, вирівнює і частково перемішує його,знищує сходи однорічних бур’янів); шлейфування (вирівнювання поверхні та подрібнення грудок); коткування (ущільнення грунту, подрібнення грудок, вирівнювання поверхні).

Спосіб обробітку грунту – це характер і ступінь дії робочих органів грунтообробних машин і знарядь на шар грунту, що обробляється. Розрізняють безполичковий, поличковий, ярусний, чизельний, плоскорізний, фрезерний та інші обробітки.

Система обробітку грунту – послідовне застосування заходів і способів обробітку грунту в єдиному технологічному циклі: зяблевий, передпосівний, післяпосівний, під окрему культуру, в сівозміні, паровий тощо.

В залежності від прийнятої глибини обробіток буває: глибоким (більш ніж на 24 см); звичайним (16-24 см); мілким (8-16 см); поверхневим (0-8 см); нульовим.

Найбільш глибокий обробіток при вирощуванні тієї чи іншої культури називається

основним. Механічний обробіток грунту із залишенням на поверхні мульчі у вигляді

нетоварної частини врожаю попередника називають мульчуючим.



Агрофізичні, біологічні та агрохімічні основи обробітку грунту. В сучасних умовах отримувати високі й стабільні врожаї с.-г. культур без врахування їх вимог до фізичного стану грунту практично неможливо.

Одним з найважливіших завдань обробітку грунту є саме створення культурним рослинам такого фізичного стану грунту в зоні розміщення основної маси кореневої системи рослин, який забезпечив би їх нормальне функціонування.

Фізичними властивостями, крім того, визначається і рівень грунтової родючості.

Ще в середині ХІХ століття було встановлено, що не можна підвищувати родючість

грунту без забезпечення рослин відповідною кількістю води, повітря, тепла. Російські вчені Докучаєв В.В та Костичев П.А неодноразово відзначали необхідність докорінного поліпшення водних і фізичних властивостей грунту для боротьби з посухою.

Структура грунту – один із основних факторів його родючості. У структурному

грунті створюються оптимальні умови водного, повітряного й теплового режимів, які, в свою чергу, активізують розвиток мікробіологічної діяльності, інтенсивність засвоєння поживних речовин рослинами. Навпаки, в безструктурному грунті вода й повітря стають антагоністами; шпаруватість і вологоємність в них представлені малими величинами. Безструктурний грунт погано поглинає воду, збільшуючи при цьому поверхневий стік на схилах. При відкритій поверхні та інтенсивних вітрових потоках такий грунт легко дефлює. Покращувати структуру грунту можна різними методами: біологічними, хімічними, фізико-хімічними, фізичними та механічними. Серед останніх обробітку належить провідне місце.

Заміна оранки безполичковим обробітком у більшості випадків приводить до покращення структури грунту. Зменшення глибини обробітку та їх кількості також сприяє покращенню структурного складу грунту, зокрема вмісту водотривких агрегатів.

Ломакін М.М вважає, що при всіх способах обробітку відбувається руйнування агрономічно цінної структури грунту, але найбільше цей процес виражений при оранці.

Багаторічні дані Інституту охорони грунтів (Грабак Н.Х., 1998) показали, що такі фізичні показники грунту, як макроструктура, вміст водотривких агрегатів, щільність, твердість, шпаруватість та ін., можна в певних межах регулювати заходами та способами обробітку, причому не тільки в цілому по орному шару, а й в окремих грунтових прошарках.

Роль мікроорганізмів у питанні покращення родючості грунту та умов кореневого живлення рослин надзвичайно велика. Досить нагадати, що, за приблизними підрахунками вчених, мікробне населення грунту щорічно фіксує з атмосфери до 100 млн. тонн азоту, в той час як промисловість випускає його у вигляді добрив близько 30 млн. тонн.

На XIII конгресі Міжнародного товариства грунтознавців (Гамбург, 1986) було наголошено, що біологія грунтів стає провідним напрямком в науці про грунт. З цього випливає, що посилення мікробіологічних процесів у грунті шляхом агротехнічних, меліоративних та інших заходів створює сприятливі умови для живлення культурних рослин, а це веде до збільшення їх продуктивності.

Проте не всякий розвиток грунтової мікрофлори і не всяке посилення діяльності мікроорганізмів, що мешкають у грунті, є в однаковій мірі важливим для землеробства, оскільки корисними вважаються лише ті процеси, які сприяють покращенню родючості та умов живлення вирощуваних рослин.

Серед агротехнічних заходів, які значною мірою впливають на мікробіологічну діяльність в грунті, обробітку належить одне з провідних місць. При механічній дії на грунт, як відомо, змінюються його агрофізичні властивості, які, в свою чергу, впливають на водно-повітряний і тепловий режими грунту. Вплив механічного обробітку на розвиток грунтової мікрофлори проявляється через зміну фізичного режиму грунту, переміщення та перерозподіл органічних речовин в межах оброблюваного шару, поліпшення умов росту й розвитку рослин. В той же час потрібно зазначити, що створення заходами обробітку оптимальних фізичних умов (вологість, аерація та ін.) для життєдіяльності кореневої системи вирощуваних рослин ще не гарантує найкращого розвитку мікробного населення грунту.

До найбільш ранніх досліджень про мікробіологічну діяльність у грунті в залежності від його фізичного стану належить робота Корнєєвої Н.П “Направление биологических процессов в связи с различным физическим состоянием пашни”, яку було надруковано в 1936 р. Автором встановлено, що на слабовилугованих і слабоопідзолених грунтах ущільнення веде до підвищення амоніфікаційної здатності. Процеси нітріфікації та амоніфікації на розпушених та утрамбованих ділянках проходять неоднаково в різних грунтових прошарках.

В роботах Торопкіної А.А. мікробіологічні процеси в грунті вивчались від конкретно заданої величини щільності. Значення щільності в 1,42 г/см. на типовому чорноземі відповідало 4,9 млн. клітин бактерій в 1 г сухого грунту. Подальше ущільнення грунту веде до зменшення чисельності мікроорганізмів, а щільність в 1,62 г/см. повністю пригнічує такі процеси, як розклад целюлози та фіксація азоту з атмосфери. Найбільш інтенсивно біологічна діяльність проходить при наявності в грунті не менше 20% шпарин аерації та співвідношенні вологи й повітря як 1:1 або 1:1,5. Більшість дослідників відзначає, що в обробленому грунті значно пожвавлюються мікробіологічні процеси в порівнянні з необробленим.

Проте один обробіток грунту у відриві від вирощуваних рослин та агротехнічних заходів не може істотно зрушити мікробіологічні процеси у кращу сторону та окультурити грунт. Встановлено, що тривалий обробіток чернозему без рослинності й добрив веде до зменшення біологічної активності грунту.

Значний науковий та практичний інтерес має відповідь на запитання про вплив різних заходів обробітку на мікробне населення грунту.

Мішустін Є.Н. та Жуковська П.Н. ще в сорокових роках минулого століття на окультуреному підзолистому грунті вивчали інтенсивність мікробіологічних процесів при поверхневому обробітку грунту на 5 см, пошаровому розпушуванні на 20 см без обертання скиби, пошаровому розпушуванні на 20 см з обертанням скиби та оранці на 20 см. Результати експерименту показали, що обробіток грунту з обертанням скиби в порівнянні з обробітком без обертання сприяє значному пожвавленню мікробіологічних процесів у всьому оброблюваному шарі грунту. Верхній же шар, що був переміщений вниз, протягом усього вегетаційного періоду зберігав притаманну йому біогенність. Майже в три рази збільшилась кількість мікроорганізмів у нижньому горизонті при його переміщенні на поверхню. У шарі, що залишився на своєму місці (10-15 см), також спостерігалось посилення мікробіологічної діяльності. Обертання скиби привело до збільшення числа сапрофітних бактерій в усьому оброблюваному шарі грунту майже удвічі.

Вивчення впливу безполичкового обробітку грунту на його біогенність показало велику різноманітність отриманих даних в різних грунтово-кліматичних умовах.

Канівець В.І. на основі узагальнення результатів досліджень по грунтовій мікробіології дійшов висновку, що безполичковий обробіток не погіршує біологічних властивостей грунту.

Збільшення глибини обробітку, незалежно від використаного знаряддя, в різних грунтово-кліматичних умовах поліпшує його біогенність, особливо підорного шару.

У зв’язку з тим, що мінімалізація обробітку є генеральним напрямком в сучасному землеробстві, надзвичайно важливо прослідкувати, як поводить себе мікробне населення грунту при зменшенні глибини та кількості механічних обробітків. Незважаючи на те, що з цього питання в різних грунтово-кліматичних умовах також отримані неоднакові дані, але загальна ситуація така: мінімалізація обробітку грунту в цілому призводить до зменшення інтенсивності мікробіологічних процесів.

Виконані Грабаком Н.Х. (1998) дослідження по вивченню мікрофлори південного і звичайного чорнозему Степу України при різних способах і заходах обробітку грунту показали, передусім, що діяльність грунтових мікроорганізмів залежить не тільки від обробітку – на цей процес істотно впливають умови зволоження, наявність та розміщення поживного субстракту, вирощувана культура та фаза її розвитку тощо.

Численні результати досліджень показують, що обробіток істотно впливає як на агрохімічні показники його родючості, так і на поживний режим грунту.

Виконані Грабаком Н.Х. (1993) на чорноземі південному експерименти свідчать, що тривале (більше 5 років) застосування у сівозміні безполичкового обробітку обумовлює певну диференціацію орного шару грунту по основних агрохімічних показниках. Якщо в 0-10 см шарі по оранці містилось 3,12% гумусу, то на фоні безполичкового обробітку – 3,18%. Вміст загального фосфору склав, відповідно, 0,13 та 0,17%, а калію – 1,8-2,2%.

В шарі 10-20 см по безполичковому обробітку вміст гумусу зменшився на 0,04, загального фосфору – на 0,03 та загального калію – на 0,3% у порівнянні з поличковим.

В цілому по орному шару грунту основні агрохімічні показники, що обумовлюють його родючість, після 5 років проведення експерименту змінились таким чином: на фоні щорічного поличкового обробітку вміст гумусу зменшився на 0,09, загального фосфору – на 0,012%. При систематичному безполичковому обробітку не помічено падіння вмісту гумусу та фосфору, проте кількість загального азоту зменшилась на 0,023%. Такі показники, як загальний калій (при високому рівні забезпечення ним грунту) та сума увібраних іонів, на різних фонах обробітку залишились практично на початковому рівні.

Слід також відзначити, що, за даними численних експериментів, диференціація оброблюваного шару грунту, яка має місце при безполичковому обробітку, не погіршує умов живлення вирощуваних рослин. Що стосується поживного режиму грунту при різних системах обробітку, то можна вказати на таку загальну тенденцію: застосування замість поличкового менш інтенсивного безполичкового обробітку, а також його мінімалізація спричиняють сповільнення процесів мінералізації органічних речовин грунту, а отже, і збільшення їх запасів у порівнянні з більш інтенсивним обробітком, що є за сучасних умов прогресивним явищем.



Обробіток грунту під озимі культури. Як зазначалось у розділі 2.4, після соняшника та інших культур, які пізно збираються і по яких поле відводять під чистий пар, осінній обробіток грунту в багатьох випадках можна взагалі вилучити. Навесні обробіток таких площ починають тоді, коли з’являться сходи бур’янів; для виконання цієї операції краще застосовувати важкий протиерозійний культиватор. Глибину обробітку встановлюють у межах від 10 до 14 см.

Весняно-літні культивації здійснюють культиватором для суцільного обробітку грунту, який бажано укомплектувати, особливо в другій половині літа, замість стрілчастих спареними лапами-бритвами; вони краще підрізають бур’яни та сприяють збереженню більшої кількості вологи у поверхневому шарі грунту.

Досліди показали, що при такій системі догляду за чистим паром на поверхні грунту упродовж тривалого часу зберігається надійний протиерозійний фон, поверхневий шар грунту навіть за несприятливих умов зволоження містить достатню для отримання дружних сходів кількість вологи. Вказаний обробіток має досить високу економічну ефективність.

Проте дуже забур’янені, особливо багаторічниками, площі доцільно восени продискувати і переорати. Після попередників озимих, які рано збираються (горох, зернобобові суміші та озимі на зелений корм, багаторічні трави), завдання обробітку грунту полягає у створенні дрібногрудкуватого поверхневого шару, знищенні бур’янів, затриманні та збереженні до настання оптимальних термінів сівби максимальної кількості опадів. Одразу після збирання попередника грунт лущать дисковими лущильниками, дисковими боронами або плоскорізними культиваторами на глибину 5-7 або 8-10 см. Глибина основного обробітку при цьому може коливатись від 10-12 до 16- 18 см і залежить від грунтових, кліматичних і погодних умов фізичного стану грунту, ступеня забур’яненості, елементу рельєфу, наявної грунтообробної техніки. Подальший обробіток полягає у боронуванні після опадів, культиваціях паровим культиватором для знищення бур’янів і доведення посівного шару грунту до дрібногрудкуватого стану. Якщо під час основного обробітку грунт сухий та ущільнений, може виникнути потреба в застосуванні котків для подрібнення грудок і вирівнювання поверхні.

У степовій та південній і східній частинах Лісостепової зони України надзвичайно велике наукове і практичне значення має відповідь на запитання щодо створення сприятливих умов зволоження грунту для посіву озимих культур після ранніх попередників.

Існуючою агротехнікою, як відомо, не завжди вдається зберегти вологу випадаючих влітку опадів до настання оптимальних термінів сівби.

Виконаними в Інституті охорони грунтів УААН дослідженнями опрацьована модель верхнього дисятисантиметрового шару грунту, яка дозволяє найкраще зберегти вологу випадаючих влітку опадів; вона характеризується такими основними параметрами: щільність 1,22-1,24 г/см., вміст макроструктурних агрегатів 78-79%, твердість 1,3-1,6 МПа, а маса рослинних решток на поверхні складає 16,6-17,8 ц/га. Така модель забезпечувала накопичення і збереження продуктивної вологи у шарі грунту 0-10 см на час сівби озимини у межах 8,9-9,2 мм.

Основний обробіток грунту після багаторічних трав передбачає руйнування дернини у вертикальному та горизонтальному напрямках. Це найкраще досягається комбінацією дискових знарядь з плоскоріжучими як при роздільному їх застосуванні, так і в комбінованих агрегатах. В районах з достатньою кількістю опадів можна застосовувати оранку на 20-22 см з попереднім дискуванням на 8-10 см. Наступний обробіток виконують таким же чином, як і по інших ранніх попередниках.

Обробіток грунту під озимі культури після пізніх попередників залежить від його щільності, вологості, ступеня забур’яненості. При помірній щільності та вологості грунт достатньо злущити дисковими лущильниками в 1-3 сліди в залежності від ступеня забур’яненості на 5-7 см. Ущільнений грунт краще обробляти комбінованим агрегатом, а при його відсутності – дисковою бороною на глибину 8-10 см. Через невеликий проміжок в часі між збиранням врожаю пізніх культур та сівбою озимини більш глибокий обробіток не є доцільним.

Враховуючи ту обставину, що сільськогосподарське виробництво в останні роки поповнилося сівалками для прямої сівби, в основному зарубіжних фірм, в деяких господарствах їх почали застосовувати для висіву озимих культур в необроблений грунт.

Досліди, виконані в Інституті охорони грунтів УААН упродовж 1992-1995 років на чорноземі звичайному, показали, що технологічне вирішення питання вирощування озимих із застосуванням прямої сівби найкраще досягається при нетривалому інтервалі у часі між збиранням урожаю попередника і сівбою наступної культури сівозміни за невеликого рівня забур’яненості.

Такі умови створюються саме при вирощуванні озимих після пізніх попередників, якщо за останніми здійснювався належний догляд. Так, в середньому за 3 роки врожайність озимої пшениці по силосній кукурудзі, вирощеній із застосуванням сівалки для прямої сівби вітчизняного виробництва СЗПП-4, склала 34,6 ц/га, тоді як у варіантах з різними системами механічного обробітку грунту – від 33,4 до 35,8 ц/га. Чотирирічні дані по озимому житу, вирощеному за таких же умов, показали, що різниця у врожайності цієї культури по різних варіантах обробітку грунту, в тому числі й “нульовому”, склала всього 0,7 ц/га. На грунтах, де агрофізичні показники у рівноважному стані близькі до оптимальних для більшості польових культур, у тому числі й озимих, вилучення в сівозміні упродовж 1-2 років механічного обробітку грунту, як показали проведені експерименти, не спричиняє погіршення умов вегетації рослин і формування врожайності.

Передпосівний обробіток грунту під озимі культури зводиться до культивації паровим культиватором на глибину 5-6 см. Якщо волога знаходиться на більшій глибині (7-8 см), передпосівну культивацію виконують з таким розрахунком, щоб насіння розмістилось у зволоженому грунтовому прошарку.

Післяпосівне прикочування посівів роблять за наступних умов: для покращення контакту насіння з грунтом і рівня зволоження посівного шару грунту, зменшення випаровування з нього вологи дифузним шляхом.

Мінімалізація системи обробітку грунту під озимі культури (в тому числі й парово- го) на схилових землях може погіршити водний режим через втрати вологи через поверхневий стік. Тому за таких умов варто передбачити додаткові заходи для затримання стікаючої зі схилів води. Найпростішим заходом у цьому відношенні є щілювання грунту, яке можна виконувати перед сівбою, після неї або пізно восени.

Досліди, виконані Грабаком Н.Х. (1993), показали, що чим пізніше щілювання вико-

нується, тим більша його вологонакопичувальна ефективність. Так, якщо від передпосівного щілювання грунту в метровому шарі додатково накопичувалось 15,0-8,9 мм вологи в порівнянні з нещільованими площами, то при післяпосівному – 37,7-32,2 мм, а при пізньоосінньому – 39,4-37,9 мм. При цьому в двох останніх випадках його вплив (і досить відчутний) спостерігався на відстані 3 м від центру щілини, а при передпосівному – тільки на відстані 1 м.

1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   57


База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка