Технологические операции выполняемые при обработке почвы

Технологические операции, выполняемые при обработке почвы.

Технологические операции обработки почвы:

Обработка почвы – это механическое воздействие на почву рабочими органами машин и орудий, обеспечивающими создание наилучших условий для возделываемых культур. Это важное звено в системе агротехнических мероприятий.

Основными задачами обработки почвы являются:

1. Изменение строения пахотного слоя почвы и ее структурного состояния для создания благоприятных водно-воздушного и теплового режимов.

2. Усиление круговорота питательных веществ путем извлечения их из более глубоких горизонтов почвы и воздействия в необходимом направлении на микробиологические процессы.

3. Уничтожение сорных растений путем провоцирования их прорастания, уничтожения всходов, подрезания отпрысков и выворачивания корневищ на поверхность.

4. Заделка жнивья и удобрений.

5. Уничтожение вредителей и возбудителей болезней культурных растений, гнездящихся в растительных остатках или в верхних слоях ночвы.

6. Коренное улучшение подзолистых и солонцеватых почв глубокой обработкой.

7. Борьба с водной и ветровой эрозией.

8. Подготовка почв к посеву и уход за растениями: выравнивание и уплотнение поверхности почвы или, наоборот, создание гребнистой поверхности, окучивание растений и т. п.

9. Уничтожение многолетней растительности при обработке целинных и залежных земель, а также пласта сеяных многолетних трав.

При обработке почвы могут потребоваться следующие технологические операции:

Оборачивание – взаимное вертикальное перемещение слоёв или горизонтов почвы. Производится для заделки вглубь почвы растительных остатков культурных растений.

Рыхление – позволяет добиться оптимального соотношения каппилярных и некапиллярных пор в почве, в результате чего создаётся оптимальный для растений водно-воздушный режим.

Крошение – наиболее ценными для роста растений являются агрегаты почвы размером 0,5-5 мм. Изменяя путём обработки размеры, форму почвенных агрегатов, можно существенно изменить водно-воздушный режим почвы.

Перемешивание – необходимо при внесении удобрений, химических мелиорантов, сидератов для их лучшего взаимодействия с почвой и создания лучших условий для их трансформации.

Уплотнение – применяется при посеве для доступа к семенам влаги, которая подтягивается к ним по капиллярам из нижележащих слоёв почвы. Кроме того, этот приём используют для уменьшения испарения влаги при усиленном проветривании излишне рыхлой почвы.

Выравнивание – выравнивание почвы позволяет добиться одинаковых условий для развития растений и протекания почвенных процессов.

Создание микрорельефа – образование на поверхности микроповышений и понижений различной формы и размеров (создание борозд и гребней и др.) Применяется для отвода воды и улучшения газообмена, ускорения прогревания почвы и активизации процессов превращения питательных веществ.

Эти технологические процессы выполняются различными приемами и орудиями основной глубокой и поверхностной обработки почвы.

Приемы и орудия основной обработки почв:

Вспашка — прием обработки почвы, обеспечивающий оборачивание и рыхление обрабатываемого слоя почвы, а также подрезание подземной части растений, заделку удобрений и пожнивных остатков. Выполняется она тракторными плугами. Плуг состоит из лемеха, горизонтально подрезающего пласт снизу, отвала, крошащего, оборачивающего почву. К плугу придается дисковый нож, отрезающий пласт по вертикали. Важная часть плуга — предплужник, устанавливаемый перед основным корпусом. При вспашке он подрезает верхнюю часть пахотного слоя на глубину 8-12 см и сбрасывает его на дно плужной борозды. Захват предплужника составляет примерно 3/4 ширины захвата корпуса. Благодаря предплужнику получается более совершенная заделка пласта и более ровная поверхность пашни. Вспашку плугом с предплужником называют культурной.

Глубина вспашки отвальными плугами зависит от почвы и назначения поля, но обычно она составляет 20-22 см, а там, где позволяет мощность гумусового горизонта – 22-24 см. Для увеличения глубины вспашки при мелком пахотном слое используют плуги с почвоуглубителем, рыхлящим подпахотный слой на 10-15 см, или плуги с вырезными отвалами. Углубление пахотного слоя отвальными плугами должно обязательно сопровождаться окультуриванием вынесенных наверх подпахотных слоев путем внесения органических и минеральных удобрений, извести. В производстве наиболее распространены прицепной пятикорпусный плуг марки «Труженик-V», а также навесные и полунавесные плуги ПЛН-5-35 и ПЛП-6-35. Конструкция плугов рассчитана на отвал пласта слева направо. Также применяются оборотные плуги и балансирные, которыми можно пахать без загонов, отваливая пласт то влево, то вправо.

Наряду с отвальной вспашкой существуют и другие приемы основной обработки почвы. К ним в первую очередь следует отнести безотвальную глубокую обработку. Она не оборачивает пласт, а только приподнимает его, несколько рыхлит и подрезает по горизонтали ( метод. Т.С. Мальцева). В районах распространения ветровой эрозии осенняя обработка почвы выполняется культиваторами-глубокорыхлителями, способными рыхлить почву на глубину до 30 см, или культиваторами-плоскорезами. При использовании плоскорезов сохраняется стерня на полях, предохраняющая поверхность пашни от выдувания и способствующая снегозадержанию.

Специальные приемы обработки почвы.

Для выполнения специальных задач применяются: 1) двухслойная вспашка, обеспечивающая оборачивание пахотного слоя и подпахотного горизонта путем их взаимного перемещения; 2) трехслойная вспашка, обеспечивающая оборачивание и перемещение трех смежных горизонтов почвы; 3) плантажная вспашка с предплужниками и почвоуглубителями; 4) фрезерование; 5) обработка почвы тяжелой дисковой бороной.

Приемы и орудия поверхностной обработки.

Лущение – это прием обработки почвы, обеспечивающий рыхление, частичное оборачивание и перемешивание почвы, а также подрезание сорняков на глубину не более 10—12 см. Выполняют его отвальными или дисковыми многокорпусными лущильниками.

Культивация – это прием обработки почвы, обеспечивающий рыхление и перемешивание почвы, а также подрезание сорняков. Широко применяется для поверхностной обработки почвы весной, а также в пару. Культивация осуществляется различными культиваторами. Рабочими органами у них служат плоские экстирпаторные (стрельчатые) лапы или более прочные грубберные или пружинные. Использование тех или иных лап зависит от состояния и назначения разделываемой почвы.

Боронование – прием обработки почвы, обеспечивающий рыхление, перемешивание и выравнивание поверхности почвы, а также частичное уничтожение проростков и всходов сорняков. Осуществляется этот прием различными видами борон («Зигзаг», сетчатыми, дисковыми и др.).

Прикатывание – прием обработки, обеспечивающий уплотнение и выравнивание поверхности поля, а также дробление глыбистой части почвы. Прикатывают почву тяжелыми, средними и легкими катками; применяют катки гладкие, ребристые, кольчатые в зависимости от задач и условий.

Агротехнические требования при выполнении приемов обработки почвы.

Для получения полного эффекта от проведения тех или иных приемов обработки почвы следует выполнять их в необходимые сроки и высококачественно. Прежде всего, имеет значение физическая спелость почвы. Это такое состояние почвы, когда она не мажется об орудия обработки и не распыляется, не образует глыб, а хорошо распадается на мелкие структурные комочки. Спелость почвы в первую очередь зависит от ее влажности. Обработку следует проводить при влажности обрабатываемого слоя 50-70% полной влагоемкости. Все шире применяют различные агрегаты и комбинированные орудия, выполняющие несколько операций за один проход трактора, в целях уменьшения распыления почвы и повышения производительности.

Читайте также: Основные типы почв африки

Задача № 191:

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Технологические операции при обработке почвы

Технологические операции — это изменение свойств или состояния почвы, происходящее при ее обработке. При воздействии на почву почвообрабатывающими машинами и орудиями происходит крошение, рыхление, уплотнение, оборачивание, перемешивание, выравнивание почвы, подрезание сорняков. Крошение почвы — это уменьшение размеров почвенных структурных отдельностей. Крошение почвы считается хорошим, если весь обрабатываемый слой состоит из комочков диаметром не более 2—3 см. Интенсивное крошение способствует распылению почвы, так как в ней образуется много (более 30 %) частиц диаметром меньше 0,25 мм, усиливает испарение влаги, возникает опасность эрозии. После полива на поверхности такой почвы образуется плотный слой — корка. Рыхление почвы — изменение взаимного расположения почвенных отдельностей с увеличением объема почвы. При рыхлении увеличивается некапиллярная пористость, водопроницаемость, воздухоемкость, аэрация. В рыхлой почве активизируется деятельность нитрифицирующих и азотфиксирующих бактерий, замедляется деятельность денитрификаторов. Микробиологические процессы лучше всего протекают при общей пористости 50—60 %. В разрыхленную почву легко проникает корневая система. Увеличиваются запасы влаги, уменьшается ее поверхностный сток. Чрезмерное рыхление почвы имеет и отрицательные последствия, так как приводит к ускорению разложения гумуса. Уплотнение почвы — изменение взаимного расположения почвенных отдельностей с уменьшением объема пор. Уплотнение производится для уменьшения рыхлости всего пахотного слоя или для создания плотной прослойки у поверхности почвы. Оно способствует образованию капилляров, предотвращению оседания почвы после посева, лучшему соприкосновению семян с почвой, соблюдению глубины заделки семян, лучшему разложению дернины и т. д. Чрезмерное уплотнение (до плотности более 1,3—1,4 г/см3) вредно. Резко ухудшается воздухообмен, наблюдается недостаток кислорода для корней растений и аэробных микроорганизмов, плохо впитывается влага. При плотности более 1,6 г/см3 корневая система не может проникнуть в почву, так как корневые волоски крупнее почвенных пор. Это часто наблюдается на почвах тяжелого механического состава, особенно при их подсыхании. Оборачивание почвы — взаимное перемещение верхнего и нижнего слоев или горизонтов почвы в вертикальном направлении. Часто это необходимый процесс, а часто, наоборот, вредный для почвы. При оборачивании заделываются органические остатки, и это повышает плодородие почвы, заделываются удобрения, выравнивается плодородие пахотного слоя. При оборачивании почвы происходит эффективное подавление сорняков. Но оборачивание может способствовать усилению засорения посевов в том случае, если к поверхности будет перемещен слой почвы с большим содержанием семян сорняков или органов их вегетативного размножения. Оборачивание вредно при наличии опасности ветровой и водной эрозии, так как при запахивании растительных остатков почва теряет способность активно противостоять вредному действию ветра и воды. Перемешивание почвы — изменение взаимного расположения почвенных отдельностей, обеспечивающее более однородное состояние обрабатываемого слоя почвы. Это приводит к равномерному распределению в почве пожнивных остатков, удобрений, извести. Создание однородного (гомогенного) пахотного слоя необходимо, когда к плодородному слою припахивается менее плодородный подпахотный. Если целью обработки является и лучшее заделывание на большую глубину семян или прорастающих отрезков корней и корневищ сорных растений, то перемешивание почвы может дать отрицательные результаты. В этом случае органы размножения сорняков будут перемешаны со всем обрабатываемым слоем почвы и начнут активно прорастать. Выравнивание почвы — уменьшение размеров неровностей поверхности почвы. Выровненная поверхность уменьшает испарение влаги, способствует равномерной по глубине заделки семян. Отсутствие неровностей создает лучшие условия для ухода за посевами, уборки урожая, снижения потерь, особенно при уборке зернобобовых, кормовых культур. Выравнивание широко применяется при подготовке участков к орошению. В этом случае прием называется планировкой. Подрезание сорных растений. Чем полнее и чаще оно проводится, чем на большей глубине подрезаются многолетние сорняки, тем эффективнее борьба с ними. Подрезание сорняков обычно совмещается с другими технологическими операциями, хотя может носить и специальный характер.

25.Способы механической обработки почвы. Важнейшими общими вопросами механической обработки поч­вы являются также ее способы (с оборачиванием — отвальная, без оборачивания обрабатываемого слоя — безотвальная) и глу­бина обработки (поверхностная, мелкая, нормальная, средняя, глу­бокая), углубление и окультуривание пахотного слоя, разноглу­бинная обработка почвы в севооборотах, сроки, техника (всвал, вразвал, контурная, гладкая), скорости движения почвообраба­тывающих агрегатов и качество обработки почвы. Способы обработки почвы. В настоящее время в нашей стране наиболее распространенным способом обработки является отваль­ная обработка — вспашка. Вспашкой осуществляется ряд техноло­гических операций: оборачивание, рыхление, крошение, подреза­ние, частичное перемешивание почвы. Ведущая технологическая операция при вспашке — оборачивание обрабатываемого слоя поч­вы, поэтому способ обработки получил название способа отваль­ной обработки (плуг, кроме лемеха, имеет второй важнейший рабочий орган — отвал). Отсюда вспашка — это работа плуга с отвалом, культурная вспашка — работа плуга с отвалом и пред­плужником. Вспашкой наиболее полно достигаются подрезание, оборачива­ние, крошение и рыхление обрабатываемого слоя почвы, а час­тично — перемешивание. Основная задача обработки почвы на ранних этапах плужной обработки — умертвление естественной целинной растительности полным оборачиванием обрабатываемого слоя почвы. Вместе с тем верхний слой должен быть хорошо взрыхлен. Однако из-за боль­шой упругости дернины пласт плохо крошится и рыхлится. Для хорошей заделки семян нужно хорошо разрыхлять верхний слой почвы. Это достигается многократным боронованием, что влечет за собой сильное распыление почвы. В Западной Европе предла­галась даже двойная вспашка целинной дернины (по одному сле­ду два плуга). В этом случае первый плуг при глубине 10 см снимал самую задернелую часть пласта и сбрасывал ее на дно борозды, а второй пахал еще на 10 см. Общая глубина достигала 20 см. Однако такая обработка целинной почвы не получила ши­рокого распространения вследствие высокой энергоемкости и боль­ших затрат.Предлагались и другие способы обработки дернины — взмет пласта (оборачивание на 135°) и вспашка с предварительным лу­щением дисковым орудием. Но для того чтобы добиться послойно­го перемещения нижней и верхней частей обрабатываемой дерни­ны, эту операцию необходимо было совместить в одном орудии — плуге. Появилась конструкция плуга, у которого на одном грядиле помещались два корпуса: передний поменьше (предплужник), задний побольше (основной корпус). Таким плугом можно обраба­тывать дернину на 20 см и глубже. При работе плуга с предплужниками осуществлялись техноло­гические операции, присущие вспашке, и разрешались задачи, стоящие перед приемом основной обработки задернелой почвы. Работа плуга с предплужником получила самое широкое распро­странение, и стала называться культурной вспашкой. Она длитель­ное время оставалась господствующей и при обработке «мягких», старопахотных почв. Сформировался отвальный способ обработки почвы. Однако, как выяснилось впоследствии, оборачивание обраба­тываемого слоя почвы вовсе не является строго обязательной тех­нологической операцией. В ряде случаев под некоторые сельскохозяйственные культу­ры вспашку можно за­менить безотвальной обработкой на та­кую же глубину (без оборачивания как тех­нологической опера­ции) или даже поверх­ностной обработкой без снижения урожая, но с уменьшением энергоза­трат. Иногда вспашка имеет отрицательные последствия, способст­вуя развитию ветровой и водной эрозии почвы.

Читайте также: В каких природных зонах какие почвы преобладают

26.Приемы обработки почвы. Все технологические операции осуществляются путем проведе­ния соответствующих приемов механической обработки почвы. Прием — это однократное воздействие на почву рабочими орга­нами машин или орудий. Приемы механической обработки почвы делятся на две группы: основной и поверхностной обработки. Под приемами основной обработки понимается механическое воздействие на почву рабочими органами почвообрабатывающих машин и орудий на всю глубину пахотного слоя или глубже при его углублении, но не менее чем на 18—20 см, чтобы придать поч­ве мелкокомковатое состояние с благоприятным строением. Приемы основной обработки почвы являются наиболее энерго­емкими, но одновременно с их помощью решаются многие задачи. Посредством приемов основной обработки при углублении пахот­ного слоя создаются предпосылки для дальнейшего увеличения его мощности и окультуренности почвы. По мнению основоположника земледельческой механики ака­демика В. П. Горячкина, вспашка как наиболее распространенный прием основной обработки почвы является самой важной, самой продолжительной, самой дорогой и самой тяжелой работой. На ее выполнение расходуется до 40 % энергетических и 25 % трудо­вых затрат. В настоящее время распространены следующие приемы основ­ной обработки почвы: а) культурная вспашка (плугами с предплужниками); б) обработка орудиями специальных конструкций (ярусные плуги, плуг Мальцева, глубокорыхлители, куль­тиваторы); в) обработка фрезерной машиной;

г) обработка дисковыми плугами, образование щелей щелерезами на 35—50 см и другие. Под приемами поверхностной обработки почвы понимается од­нократное механическое воздействие на нее рабочими органами почвообрабатывающих машин и орудий на глубину до 12—14 см. К приемам поверхностной обработки относятся: лущение от­вальными и дисковыми (орудиями) лущильниками; культивация с подрезающими и рыхлящими рабочими органами, в том числе штанговыми культиваторами и плоскорезами; окучивание окучни­ками; боронование различными типами борой с разными формами рабочих органов; шлейфование шлейф-волокушами, шлейф-боро­нами; прикатывание различными типами катков с разной формой рабочей поверхности; малование; поделка валиков, борозд, лу­нок, грядок и гребней.

29.Контроль качества обработки почв.ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПОСЕВА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР. Основными показателями качества посева (посадки) являются: соблюдение сроков посева, нормы высева семян, установленной глубины посева, стыковых междурядий; прямолинейность рядков,отсутствие просевов и огрехов и др.Посев (посадку) необходимо проводить в оптимальные для культуры сроки, с учетом ее биологических особенностей. Культура раннего срока посева высевают при температуре почвы на глубине заделки семян 4—6 «С, а поздние 10—12 °С.Посев должен быть равномерным, с соблюдением установленной нормы высева, отклонения которой от заданной лежат в пределах +4 %. Равномерность высева семян каждым высевающим аппаратом определяют по количеству высеянных семян, например, задесять оборотов колеса сеялки. Семена необходимо равномерно распределить в рядке на установленную глубину, уплотненное ложе и засыпать их рыхлой почвой. В этих условиях улучшаются контакт семян с почвой и влагообеспеченность прорастающих семян. Отклонение средней глубины посева для зерновых культур допускается не более ±1 см, а для мелкосеменных культур (льна, горчицы,рапса и трав) — ±0,05 см. Нахождение семян на поверхности почвы не допускается. Глубину посева измеряют путем вскрытия 2—3 рядков от передних и задних сошников сеялок, не идущих по следу трактора. Для этого сначала выравнивают поверхность и замеряют расстояние от поверхности почвы до высеянных семян. Проводят не менее 20 замеров по диагонали поля и нескольким проходам сеялки.Более точно глубину посева измеряют цилиндром с вырезами через каждые 10 мм, в которые вставляют заслонки. Сначала цилинд погружают в рядок глубже посева семян, затем, вынув его, расчленяют заслонками слои почвы высотой 10 мм и на ситах отделяю почву от семян.При посеве прямолинейность рядков учитывают визуально или путем замера расстояния от рядка до прямой линии. Отклонение недолжно превышать ±10 см на 100 м гона, т. е. рядок должен вписываться в прямоугольник 100 х 0,2 м.Наряду с этим оценивают точность соблюдения ширины стыковых междурядий. Допустимое отклонение у смежных сеялок составляет не более ±2 см, а ширина стыковых междурядий в двух смежных проходах агрегата не должна отклоняться от установленной ширины междурядья более чем на ±5 см. К технологическим свойствам почвы относятся: связность, пластичность, липкость и физ Связность почвы — свойство сопротивляться внешним силам, направленным на механическое разъединение, разрыв или сжатие почвенной массы. Зависит она от гранулометрического состава и влажности почвы. Чем больше в ней глинистых частиц, тем выше связность. Глинистые почвы обладают наибольшей связностью в сухом состоянии, песчаные, наоборот, приобретают некоторую связность увлажненном состоянии благодаря склеивающей способности воды. В сухом состоянии песчаные почвы не обладают связностью. На связность почвы некоторое влияние оказывают органическое вещество и структурное состояние почвы. Гумус в тяжелых суглинистых и глинистых почвы уменьшает их связность, в легких песчаных — несколько увеличивает структурное состояние, придает ей рыхлость, уменьшает связность и тем самым значительно облегчает обработку почвы. Почвы с высокой связностью плохо крошатся, рыхлятся. Качество обработки очень низкое. Для придания оптимальных физических свойств требуется применение дополнительных приемов обработки, что ведет к увеличению затрат. Качество обработки улучшается по мере увлажнение таких почв. Однако при дальнейшем повышении влажности нарастает пластичность и липкость.
Пластичность почвы — способность изменять и сохранять приданную форму при обработке орудиями без распадения на мелкие комочки. Обусловливается наличием глинистых частиц и влаги. Поэтому, чем больше илистых частиц, тем яснее выражена ее пластичность. С увеличением влажности глинистых почв пластичность возрастает. При вспашке глинистой и суглинистой почвы и высокой влажности пласт не крошится, поверхность его становится блестящей, разрушается структура, наблюдается замазывание, образование корки и плужной подошвы. Качество обработки и производительность труда в результате снижается.Такая почва затвердевает и требуется многократная дополнительная обработка ее, что неизбежно вызывает разрушение структуры. Ухудшение структуры ведет к уменьшению воздухо- и водопроницаемости почвы, что отрицательно влияет на рост и развитие растений. Легкие почвы пластичностью почти не обладают, поэтому их можно обрабатывать в более широком интервале влажности. Липкость почвы — способность се прилипать во влажном состоянии к рабочим органам почвообрабатывающих орудий. Как и пластичность, она также обусловливается наличием глинистых частиц и воды. При этом чем глинистое почва, тем сильнее выражена в ней липкость. Сухая почва этим свойством не обладает. Липкость повышается по мере увлажнения примерно до 80 % от полного насыщения почвы водой, а затем начинает уменьшаться. Липкость почвы влияет на качество обработки и удельное сопротивление почвы. Чем она выше, тем труднее обрабатывать почву сельскохозяйственными орудиями. Исходя из этого обработку нужно проводить при таком состоянии влажности, когда почва хорошо рыхлится, не мажется и не прилипает.
Физическая спелость — интервал влажности, при котором почва при обработке без больших усилий хорошо крошится и не прилипает к орудиям обработки. Обработка спелой почвы позволяет получить лучшее качество крошения, рыхления, перемешивания. Она создает условия для лучшего структурообразования и повышает урожайность сельскохозяйственных культур. На обработку спелой почвы требуется в 2-3, раза меньше тяговых усилий. Спелость почвы зависит от гранулометрического ее состава, структурности и степени влажности обрабатываемого слоя. Песчаные и некоторые супесчаные почвы можно обрабатывать при любом состоянии влажности, так как они не обладают липкостью и значительной связностью. Тонкие супеси, суглинки и глинистые почвы хорошо крошатся и не прилипают к орудиям обработки только в определенном интервале увлажнения

Читайте также: Какая почва для посадки гибискуса

31.Основы минерального питания растений.Чтобы выросло растение, требуются не только свет, диоксид углерода и вода. Нужны еще минеральные ресурсы. Наряду с углеродом, кислородом и водородом растительная масса содержит в среднем 2 —4 % азота (в белковых веществах —15—19%). По этому показателю азот относят к биоэлементам (см. рис. 6.1): по количественному содержанию в растительных тканях он занимает четвертое место. Между усвоением азота растением и продуктивностью существует корреляция; это относится как к отдельному растению, так и ко всему растительному покрову Земли. Прирост растительной массы нередко лимитируется количеством азота. При недостатке азота растения остаются низкорослыми, имеют мелкоклеточные ткани и грубые клеточные стенки.
Растения нуждаются во многих других элементах, которые либо поступают из минералов, либо становятся доступными в результате минерализации органического вещества. Все химические элементы поглощаются в форме ионов и включаются в растительную массу, накапливаясь в клеточном соке. После сжигания сухого органического материала минеральные вещества остаются в виде золы. В золе растений могут находиться все химические элементы, встречающиеся в литосфере. Жизненно необходимыми и незаменимыми являются основные элементы минерального питания, которые нужны в больших количествах: фосфор, сера, калий, кальций, магний, а также микроэлементы — железо, марганец, цинк, медь, молибден, бор и хлор (см. рис. 6.1). Кроме того, существуют элементы, которые требуются только для некоторых групп растений: натрий — для маревых, кобальт — для бобовых, алюминий — для папоротников и кремний — для диатомовых водорослей.
Для упорядоченного обмена веществ, хорошей продуктивности и беспрепятственного развития нужно, чтобы растение получало питательные вещества, включая микроэлементы, не только в достаточных количествах, но и в надлежащих соотношениях. Со времен Ю. Либиха известно, что урожай зависит от того вещества, которое имеется в недостаточном количестве. Разные виды растений значительно различаются по своим потребностям в питательных веществах. Для культурных растений этот вопрос изучен довольно хорошо. О специфических потребностях дикорастущих видов, напротив, известно немного, хотя именно эти сведения помогли бы лучше понять причины, определяющие характерный видовой состав растительного сообщества.
Элементы минерального питания находятся в почве в растворенном и связанном виде. В почвенной воде растворена лишь очень незначительная часть (менее 0,2 %) всего запаса питательных веществ. Почти 98 % биогенных элементов в почве содержится в органических остатках, гумусе и труднорастворимых неорганических соединениях или входит в состав минералов. Этот резерв питательных веществ очень медленно мобилизуется в результате минерализации гумуса и процессов выветривания. Остальные 2 % адсорбированы на почвенных коллоидах.
Корень извлекает из почвы питательные вещества различными способами (рис. 6.2):
поглощение ионов из почвенного раствора. Здесь ионы непосредственно и легко доступны, но концентрация почвенного раствора очень низка. Почвенный раствор пополняет свой ионный фонд в результате перехода ионов из твердой почвенной фазы;
обменное поглощение сорбированных ионов. Выделяя ионы Н+ и НСОз (продукты диссоциации углекислоты, образующейся при дыхании), корень способствует ионному обмену поверхности глинистых и гумусовых частиц и получает в обмен ионы питательных солей;
растворение связанных запасов питательных веществ. Химически связанные элементы минерального питания, прежде всего тяжелые металлы, высвобождаются и легко поглощаются корнями растений. Выделение Н+ и органических кислот зависит от интенсивности дыхания и, следовательно, от снабжения корней кислородом и углеводами, которое, в свою очередь, зависит от температуры.
Между минеральными веществами почвы и водой как ресурсами для роста растений существует не только значительное сходство, но и сильное взаимодействие. Корни не будут прорастать в участки почвы, не содержащие доступной для них воды, вследствие чего биогенные элементы, содержащиеся здесь, обычно не используются.
Растения, лишенные «незаменимых» минеральных элементов, растут хуже и могут оказаться не в состоянии достигнуть тех участков почвы, где содержится доступная для них вода. Такого же рода взаимодействия имеют место и между различными минеральными ресурсами. У растения, испытывающего азотное голодание, плохо растут корни, и ему, быть может, не удастся «подкормиться» в тех участках почвы, где содержатся усвояемые фосфаты, а то и азот.
Корни растений в большинстве своем обладают особенностями, наделяющими их свойствами «разведчиков». Корни сначала растут в длину, а уж затем дают боковые отростки (побеги же сначала образуют зачатки листьев, после чего удлиняются); благодаря этому свойству корней эксплуатации почвенных ресурсов предшествует их разведка.
Боковые корни обычно развиваются так, что они растут в различных направлениях от основного; от этих первичных корней в различных же направлениях разрастаются вторичные, а от них продолжают расти третичные корни.
Такие правила роста как бы направляют зондирование данного объема почвы, благодаря чему снижается вероятность того, что два ответвления одного и того же корня будут эксплуатировать один и тот же участок почвы.

Классификация удобрений

Удобрения можно классифицировать по следующим признакам: по происхождению

· по агрегатному состоянию

· по способу действия

· по способу их внесения в почву