61. Основные механизмы агроэкологической оценки сельскохозяйственных культур. Агроэкологическая классификация культурных растений
61. Основные механизмы агроэкологической оценки сельскохозяйственных культур.
Агроэкологическая оценка сельскохозяйственных культур тесно связана с биологическими особенностями сельскохозяйственных растений, прежде всего с их требованиями к основным факторам жизни – свету, пище, воде, воздуху, с одной стороны, и с возможностями их удовлетворения в конкретных почвенно-климатических, экологических и других условиях, с другой стороны. Эти возможности связаны, прежде всего, с агроклиматическими условиями, которые существенно различаются по основным регионам страны и являются основополагающими при определении набора сортов, гибридов, разновидностей тех или иных сельскохозяйственных культур. Возделываемые культуры могли бы быть пригодны и адаптированы по потребности в продолжительности вегетации растения, по сумме активных среднесуточных температур, по скороспелости, устойчивости к неблагоприятным погодным условиям и другим агроклиматическим показателям. Требования и особенности использования факторов жизни растений отражены в основных законах научного земледелия. Однако проявление действия этих законов в системе «почва – растение – окружающая среда» многогранно и находится в большой зависимости от того, какими свойствами обладает растение.Любое сельскохозяйственное растение может хорошо расти, развиваться и давать высокий урожай лишь в достаточно определенном диапазоне значений факторов жизни, которыми их обеспечивает окружающая среда. Каждое растение имеет свои требования к температурному, водному, воздушному, почвенному, световому, пищевому режимам. Любой природно-экологический фактор может положительно влиять на рост и развитие растений лишь при достаточном наличии всех остальных факторов.Но в соответствии с законом минимума, оптимума и максимума рост растений и накопление урожая будут снижаться пропорционально отклонению от оптимума в сторону минимума или максимума любого фактора окружающей среды В каждом регионе имеются свои специфические лимитирующие факторы. Например, в условиях как засушливых, так и избыточно увлажненных районов таким фактором является вода, на малоплодородных или засоленных почвах – недостаток или избыток почвенных солей и т.д.Отклонения условий жизни от оптимума, который для каждого вида, сорта, гибрида и по каждому фактору имеет свое значение, вызывают ответную реакцию растений –экологический стресс. Такой стресс является совокупностью защитных физиологических реакций.Отношение сельскохозяйственных растений к стрессу, их поведение в стрессовых ситуациях – один из важнейших показателей их агроэкологической оценки. Оно связано, прежде всего, с их адаптивным потенциалом, который изучает адаптивное растениеводство. Под адаптивным потенциалом высших растений понимают их способность к выживанию, воспроизведению и саморазвитию в постоянно изменяющихся условиях внешней среды. Благодаря адаптивному потенциалу растений практическая селекция только за последнее столетие способствовала многократному увеличению урожайности сельскохозяйственных культур.Адаптация (приспособление к условиям существования)Агроэкологическая оценка сельскохозяйственных культур тесно связана с результатами целенаправленной селекции их основных видов, которая дала огромное разнообразие сортов и гибридов сельскохозяйственных культур, и количество их постоянно возрастает. В настоящее время Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в Российской Федерации, насчитывает более 8 тыс. сортов и гибридов сельскохозяйственных культур. И Сельскохозяйственные культуры обладают различной устойчивостью к засухе или переувлажнению, заморозкам, болезням, вредителям и сорнякам, уровню залегания грунтовых вод, кислотности или засоленности почвы и другим условиям окружающей среды.В зависимости от местных почвенно-климатических условий, особенностей технологии возделывания культур агроэкологическая оценка различных сортов и гибридов тех или иных сельскохозяйственных культур может различаться и по качеству урожая – содержанию белка, клейковины, крахмала, сахара, жира и т.д. Однако при агроэкологической оценке сельскохозяйственных культур в конкретных почвенно-климатических условиях необходимо использовать региональные справочные материалы, что позволит свести к минимуму ошибки в оптимизации структуры посевных площадей в конкретном хозяйстве. Отношение растений к температурному и световому режимам. Ареалы происхождения культурных растений определяют генетически заложенную в них потребность в тепле и отношение к свету. Потребность каждого растения в тепле выражается как в сумме среднесуточных температур, так и в его отношении к температурному режиму во время прорастания и появления всходов и на протяжении всего периода жизни вплоть до физиологической спелости семян.Выходцы из жарких стран – кукуруза, просо, соя, фасоль, сорго, рис и другие растения – прорастают и дают всходы при температуре не ниже 10–15°С, тогда как культуры умеренного пояса – рожь, пшеница, ячмень, овес, клевер, горох, вика и др. – начинают прорастать и давать всходы уже при температуре от 1 до 3°С. Однако для теплолюбивых культур, которые обладают, как правило, низкой холодостойкостью и чувствительны к низким температурам, срок посева весной должен быть приурочен к достижению почвой оптимальной температуры. Это позволит получить дружные всходы в период, когда вероятность возврата весенних заморозков минимальна или исключена.Таким образом, помимо общей потребности в тепле большое значение имеет оценка сельскохозяйственных культур по уровню минимальных температур, необходимых для прорастания их семян и появления всходов. В соответствии с законами научного земледелия для всех культур имеются свои минимумы, оптимумы и максимумы. Температурный оптимум обеспечивает быстрое прорастание семян и появление дружных всходов растений, тогда как при минимальных и максимальных температурах у большинства растений идет медленное прорастание семян при значительном изреживании всходов из-за гибели проростков.Устойчивые, малоустойчивые и неустойчивые. Степень устойчивости к отрицательным температурам у различных растений определяется температурой замерзания клеточного сока, которая тесно связана с его концентрацией, и у большинства устойчивых растений повышается в период всходов. Это генетически обусловленное свойство растений выдерживать отрицательные температуры играет большую роль в их самосохранении прежде всего в период кратковременных весенних заморозков, которые для большинства районов нашей страны – обычное явление. Оно играет спасительную роль и во время ранних осенних заморозков, когда еще вегетируют поздние яровые культуры, дают всходы и кустятся озимые, растут пожнивные и другие промежуточные культуры.Среди культурных растений имеются «рекордсмены» по устойчивости к многократным заморозкам в осенний период. Это, прежде всего, растения из семейства капустных. Например, капуста белокочанная в Нечерноземной зоне в сентябре–октябре может многократно выдерживать заморозки до –5… – 6°С и с возвращением теплых дней продолжать вегетацию, интенсивно наращивая большую массу урожая.В связи с этим важно такое свойство, как жаростойкость – способность растений переносить жару без необратимого их повреждения.Устойчивость растений против перегрева обусловлена целой системой физиологических и морфологических приспособлений. Среди них большую роль играют особые свойства протоплазмы обезвреживать накапливающийся в тканях аммиак, усиление транспирации, повышение отражательной способности листьев, их складывание, опускание, скручивание, расположение в плоскости падающего луча света и т.д. Жаростойкость растений можно повысить правильным расположением рядков, внесением цинка. Это свойство растений имеет большое агроэкологическое значение в районах с высокими температурами в летний период, с почвенной и атмосферной засухой, с суховеями, вызывающими захваты, запалы и даже гибель зерновых и других сельскохозяйственных культур.Свет имеет прямое физиологическое воздействие на растение, и от интенсивности и продолжительности светового потока зависят продуктивность фотосинтеза, рост и развитие растений. В то же время в процессе эволюции растения приобрели различные свойства, связанные с реакцией на свет. Это реакции, сопряженные с приспособлением растений к сезонным изменениям режима освещения – цветение, формирование репродуктивных органов и др.Установлено, что растения длинного дня хорошо растут, цветут и плодоносят при продолжительности светового дня не менее 12 ч. Эти растения происходят из средних широт с длинным летним днем. Растения короткого дня происходят из тропического и субтропического поясов с коротким световым днем, где продолжительность дня близка к продолжительности ночи.Отношение растений к водному режиму. Вода имеет огромное физиологическое и экологическое значение в жизни растений: она является важнейшим исходным, промежуточным и конечным продуктом многих превращений и средой, в которой протекают обмены веществ. По отношению к водному режиму все сельскохозяйственные культуры являются мезофитами – растениями, хорошо приспособленными к водному режиму умеренных климатических зон.Засухоустойчивость – это способность растений переносить атмосферную и почвенную засуху благодаря наличию физиологических и морфологических механизмов, позволяющих добывать и экономно расходовать воду. Засухоустойчивость – наследственное свойство, сформировавшееся у растений на генетическом уровне в результате длительного эволюционного процесса в определенных условиях.Наибольшей засухоустойчивостью обладают культуры – выходцы из жарких стран. Большой засухоустойчивостью отличаются, как правило, культуры со сравнительно низким транспирационным коэффициентом, который свидетельствует о более продуктивном и экономном использовании влаги этими растениями.Однако сложные процессы водопотребления и оптимизация водного режима в системе «почва – растение – атмосфера» зависят от многих факторов. И эта зависимость выражается в водном балансе, который может неоднозначно влиять на жизнь живого растения. Для оптимизации водного режима особое значение имеют водно-физические свойства почвы – ее влагоемкость и водоудерживающая способность, водопроницаемость и водоподъемная способность, максимальная гигроскопичность и др. Чаще всего для агроэкологической характеристики растений по их отношению к водному режиму приводят оптимальные для них показатели влажности корнеобитаемого слоя почвы, выраженные в процентах от наименьшей влагоёмкости (НВ).Например, для пшеницы, ржи, ячменя, сахарной свеклы, подсолнечника, люцерны этот показатель составляет 60–70%, для овса, картофеля, гречихи, гороха, клевера, кукурузы, конопли, сои – 70 – 80, для огурца, мяты перечной, чая – 80–100, для риса более 100%.При перенасыщении почвы влагой сверх указанных пределов большинство полевых культур испытывает угнетение в результате нарушения воздушного режима и отравления корней растений токсинами, накапливающимися в почве в условиях анаэробиозиса. По этой же причине большинство полевых культур не выдерживает длительного затопления. В то же время некоторые многолетние травы из лугового растительного сообщества, такие, как канареечник тростниковидный, овсяница высокая, лисохвост, кострец безостый, могут выдерживать длительное затопление.В районах избыточного увлажнения и при близком залегании грунтовых вод для агроэкологической оценки сельскохозяйственных культур большое значение имеет их отношение к подтоплению, к глубине залегания грунтовых вод.
Отношение растений к основным свойствам почвы. Агроэкологическое соответствие основных свойств почвы требованиям растений к условиям произрастания предполагает реализацию принципа адаптивности при оптимизации структуры посевных площадей.
Почва как основной носитель земных факторов жизни растений и среда, в которой осуществляются многочисленные обменные процессы между почвой и растениями, должна обладать многими свойствами, способствующими оптимизации условий жизни растений, и в которых собирательно проявляется главное ее свойство – плодородие. К таким свойствам относятся прежде всего генетическое строение и гранулометрический состав почвы, от которых во многом зависят процессы ее водного, воздушного, теплового и пищевого режимов. Мощность гумусового и иллювиального горизонтов, свойства материнской породы, наличие подзолистого или карбонатного горизонта, их гранулометрический состав предопределяют весь комплекс физических, химических и биологических показателей плодородия почвы и агроэкологичес-кие условия, соответствующие требованиям тех или иных сельскохозяйственных растений.Известно, что на песчаных и супесчаных в достаточном количестве удобренных почвах хорошо растут и дают высокие урожаи озимая рожь, картофель, арбуз, дыня, тыква, сераделла, эспарцет, люцерна желтая, житняк сибирский, овес песчаный. На средне- и легкосуглинистых почвах лучше удаются посевы овса, гороха, гречихи, ячменя, подсолнечника, сорго, сои, фасоли, клещевины. Структурные суглинистые и глинистые почвы больше подходят для возделывания пшеницы, кукурузы, льна, конопли, сахарной свеклы, вики, клевера, сахарного тростника, кориандра. Бесструктурные и слитые тяжелосуглинистые и глинистые почвы мало пригодны для большинства сельскохозяйственных культур, но на них возможно возделывание риса, кукурузы, сахарного тростника, люцерны синегибридной, донника и некоторых других культур.Для большинства сельскохозяйственных культур благоприятна слабокислая и близкая к нейтральной реакция почвенного раствора. Однако среди них имеются растения, которые могут расти, развиваться и давать хороший урожай только при нейтральной или слабощелочной реакции (сахарная, столовая и кормовая свекла, капуста, люцерна, эспарцет и др.). В то же время люпин, сераделла хорошо растут на кислых почвах с рН 4,5–5,0 и отрицательно реагируют на щелочную и даже нейтральную реакцию почвенного раствора.Значительная часть пахотных угодий на юге и востоке нашей страны имеет повышенную концентрацию солей в почвенном растворе, что вызывает засоление почвы разной степени. На этих почвах большое значение имеет солеустойчивость растений – их способность осуществлять полный цикл развития на засоленной почве и давать удовлетворительный урожай. По солеустойчивости растения делят на неустойчивые, среднеустойчивые и устойчивые.Большинство сельскохозяйственных растений среднеустоичивы к засолению почвы, но особенно большой устойчивостью к высокой концентрации солей в почве обладают сахарная и столовая свекла, ячмень, рапс, хлопчатник, пырей бескорневищный, волоснец сибирский, донник желтый, житняк, овсяница высокая, лядвенец рогатый. В связи с высоким потреблением из почвы натриевых и других солей эти растения называют натрофилами, и некоторые из них, главным образом кормовые травы, используют для рассоления и биологического окультуривания засоленных почв.Чувствительны и неустойчивы к засолению почвы фасоль, различные виды клевера, лисохвост, редис, сельдерей и некоторые другие культуры.Такая реакция растений связана с уровнем плодородия почвы и прежде всего с наличием в ней элементов питания в доступной для растений форме – оксидов азота, фосфора, калия, кальция и др.Запасы питательных веществ в почве в условиях бездефицитного баланса должны соответствовать потребности растений, в основе которой лежит вынос питательных веществ с урожаем.Известно, что с урожаем сельскохозяйственных культур из почвы отчуждается большое количество питательных веществ, и их вынос существенно различается по видам сельскохозяйственных культур как по соотношению, так и по общему их количеству. С этим обстоятельством тесно связаны агрохимические причины чередования культур в севооборотах.
27
studfiles.net
Агроэкологическая оценка сельскохозяйственных культур — МегаЛекции
В результате деятельности человека изменяются естественные биогеоценозы, которые преобразуются в пашню, сады, улучшенные сенокосы и пастбища – в так называемые антропогенные биогеоценозы – искусственные элементарные единицы биосферы. В биосфере между естественными экосистемами и агроэкосистемами существует тесная взаимосвязь и взаимодействие, как и между всеми компонентами в природе. При использовании природных ресурсов в сельском хозяйстве нередко это учитывается недостаточно, что приводит к нарушению экологического равновесия, к ухудшению природной среды, к деградации отдельных её компонентов – почв, растительности и т.д. из-за неумелого применения химических средств защиты растений, обработки земель без учёта рельефа, атмосферных факторов (ветрового режима, засух).
В решении проблемы экологизации земледелия следует исходить из системы агроэкологической оценки сельскохозяйственных культур. При этом необходимо учитывать требования, связанные с технологией возделывания культур и их влиянием на окружающую среду.
Растения и факторы жизни
Растения, как и другие живые организмы, адаптировались в различных частях Земли к тем условиям тепла, света, влаги, которые сложились за многие тысячелетия эволюции.
Отношение к теплу.
Агроэкологическая оценка сельскохозяйственных культур начинается с продолжительности вегетационного периода. Общая оценка потребности в тепле даётся по сумме активных температур (выше 10◦С) за период вегетации. Эта характеристика может различаться не только у культур, но и у разных сортов одной и той же культуры (табл.1).
Таблица 1.Потребности в тепле за вегетационный период (для широты 55◦)
| Культура | Сорт (гибрид) по скороспелости | Сумма активных температур, ◦С |
Пшеница среднеспелая 1300 --1500
позднеспелая 1450 –1700
Ячмень раннеспелый 950 --1450
среднеспелый 1200 – 1350
позднеспелый 1400 – 1600
раннеспелый 1000 --1250
Овёс среднеспелый 1250 --1400
позднеспелый 1400
наиболее раннеспелый 1400 --1550
Просо среднеспелый 1600 –1750
позднеспелый 1800 –1950
Гречиха среднеспелый 1300
Горох среднеспелый 1300
Картофель среднеспелый 1600
раннеспелый 1800
Кукуруза среднеспелый 2000
позднеспелый 2400
Наряду с этими показателями, следует учитывать биологические минимумы температур при прорастании семян, появлении всходов, формировании вегетативных и генеративных органов, плодоношении, перезимовке растений.
Для каждого вида растений существуют определённые температурные границы, в пределах которых происходит прорастание семян. Для зерновых минимум находится в пределах 0 … 5◦С, оптимум 20… 25◦С, а максимум – 30 … 40◦С, для кукурузы – минимум 8 …10◦С, оптимум 30… 35◦С.
Отрицательное влияние на рост и развитие сельскохозяйственных культур оказывает возврат холодов и заморозков в мае, а иногда и в начале июня.
Холодостойкость свойственна растениям умеренной зоны.
Морозоустойчивость – способность растений переносить температуры ниже 0◦С. По устойчивости к заморозкам в этот период полевые культуры делятся на группы: наиболее устойчивые – яровая пшеница, всходы которой переносят заморозки -9…-10◦С, а в фазе цветения -1…-2◦С, в фазе молочной спелости -2…-4◦С, горох – в фазе всходов повреждается при -7…-8◦С, цветения и созревания – при -3…-4◦С; устойчивые – нут переносит в период всходов -6…-7◦С, а в период цветения и созревания – 2…-3◦С, подсолнечник и лён повреждаются в период всходов при -5…-7◦С, а при цветении и созревании – при -3…-4◦С; малоустойчивые – кукуруза, просо, суданская трава повреждаются в фазе всходов при -2…-3◦С, в период цветения -1…-2◦С; неустойчивые – гречиха повреждается в фазе всходов при -1◦С, а цветения и созревания при -1…-2◦С.
Жароустойчивость. Из культурных растений этим качеством обладают теплолюбивые культуры южных широт – сорго, рис, хлопчатник. Однако в период формирования генеративных органов их жароустойчивость снижается.
В период входов и кущения для овса предпочтительна прохладная погода 15... 18◦С, а в период формирования вегетативных органов биологический минимум температуры 4 … 5◦С, при формировании генеративных органов 10 … 12◦С, в то же время у овса отмечается чувствительность к высоким температурам, паралич устьиц листьев наступает через 4 – 5 часов при 38… 40◦С, а у ячменя – при той же температуре – паралич устьиц наступает через 25 часов, а у проса, отличающегося высокой жароустойчивостью, паралич не отмечается в течение 48 часов при той же температуре.
Отношение к свету.
Физиологическое воздействие света на растения проявляется через фотосинтез и влияет косвенно на рост и развитие. Скорость фотосинтеза определяется интенсивностью падающего света, температурой и концентрацией СО2 в тканях.
Скорость фотосинтеза определяется интенсивностью падающих лучей света и температур. Недостаток света может привести к голоданию и гибели растений, а избыток – может вызвать солнечный ожог.
Рост и развитие растений зависит от продолжительности светового периода.
Фотопериодизм среди высших растений связан с их адаптацией к сезонным условиям освещения. По реакции на продолжительность дня растения делятся на три основные группы -- короткого, длинного дня и нейтральные. К группе короткого дня относятся кукуруза, могар, просо, суданская трава, соя, все тыквенные, фасоль, хлопчатник, табак, хмель, красный перец. Растения длинного дня - пшеница, рожь, ячмень, овёс, горох, фасоль, чечевица, вика, все крестоцветные (капуста, горчица, редька и др.), картофель, лён, свёкла. К нейтральным относятся конские бобы, гречиха, подсолнечник, нут, сафлор.
Каждому растению свойственны определённые амплитуды светового напряжения. Выделены три экологические группы по отношению к свету: гелиофиты, теневыносливые и теневые. У теневыносливых растений интенсивность фотосинтеза может достигать максимума при 50% полного дневного освещения.
Отношение к влаге.
Вода является одним из незаменимых факторов жизни растений. Они в основном используют влагу, содержащуюся в почве. Установление зависимости формирования урожая от запасов почвенной влаги важно для оценки состояния посевов и насаждений, для определения эффективности агротехнических мероприятий. Взаимодействие воды с почвой, передвижение почвенной влаги и её усвоение растениями из почв, различных по механическому составу, структуре, порозности, происходит неодинаково.
Растения извлекают воду из почвы до тех пор, пока сосущая сила корешков может конкурировать с водоудерживающей силой почвы. Поглощение воды происходит тем интенсивнее, чем больше всасывающая поверхность корневой системы и чем легче корни и влага соприкасаются друг с другом. Корни следуют за водой, увеличивая свою активную поверхность.
В настоящее время применяют следующие агрогидрологические характеристики: влажность завядания, наименьшая влагоёмкость, полная влагоёмкость, продуктивная влага.
Влажность завядания – предел увлажнения почвы, при котором появляются необратимые признаки увядания растений, прекращается прирост и формирование урожая. Она зависит от плотности почвы и её механического состава.
Наименьшая влагоёмкость – это максимальное количество воды, которое может находиться в почве после стекания избытка воды. При влажности, близкой к наименьшей влагоёмкости, создаётся хорошая обеспеченность растений влагой. При оптимальной влажности, изменяющейся в пределах 65 – 90% от наименьшей влагоёмкости, наступает интенсивный рост растений, в т. ч. для зерновых в пределах 65 – 80%, для овощей – 70 – 85%, для многолетних трав 75 – 90%.
При переувлажнении почв нарушается воздушный режим, накапливаются токсичные вещества. Растения подвергаются стрессу, как в результате дефицита влаги (почвенная засуха), так и из-за усиленной транспирации при высоких температурах воздуха (атмосферная засуха). Почвенная засуха наступает постепенно и растения успевают приспособиться к ней, а атмосферная засуха вызывает запал растений.
Засухоустойчивость растений характеризуется коэффициентом транспирации (количество воды в граммах, которое расходуется на синтез 1г сухого вещества). Величина его зависит от условий местообитания, сомкнутости фитоценоза (табл.2).
.
Таблица 2.Расход воды на образование 1г сухого вещества, г
| Растение | Расход | Растение | Расход |
| Пшеница | Фасоль | ||
| Ячмень | Сах. свёкла | ||
| Овёс | Люцерна | ||
| Горох | Кострец безостый | ||
| Кукуруза | Арбуз | ||
| Просо, сорго | Амарант | ||
| Картофель Подсолнечник | Гречиха Лён |
Коэффициент водопотребления сельскохозяйственных культур – количество воды в м3, необходимое для образования 1 тонны сухой биомассы. Его величина зависит от природных и агротехнических факторов и резко возрастает в годы с недостаточным количеством осадков.
Снижение коэффициента водопотребления достигается сокращением непроизводительного расхода влаги путём совершенствования технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Этот коэффициент имеет важное значение при расчёте уровня возможной урожайности.
megalektsii.ru
Агроэкологическая оценка сельскохозяйственных культур Агробиоцено
www.coolreferat.com
Вопрос 36. Агроэкологическая классификация земель таежно-лесной зоны.
Агроэкологическая классификация земель должна быть продолжением их агроэкологического районирования
Агроэкологическая классификация включает агроэкологические группы и подгруппы земель, классы, разряды, роды, подроды, виды и подвиды.
Агроэкологические группы и подгруппы земель.
Выделение агроэкологических групп земель осуществляется по ведущим агроэкологическим факторам, определяющим направление их в с/х.(влагообеспеченность, эрозионноопасность, переувлажнение, периодическое затопление, засоление, солонцеватость, почвенный литогенез и т.п.) Агроэкологические группы делятся на подгруппы по интенсивности проявления лимитирующих факторов.
1 группа. Плоские дренированные равнины с автоморфными зональными почвами. При разделении на группы по условиям формирования ландшафтных систем земледелия исходной позицией является выделение земель наиболее соответствующих зонально-провинциональным условиям.
2 группа. Эрозионные ландшафты различной сложности на четвертичных отложениях с отдельными выходами на поверхность более древних пород.
К таковым следует отнести территории с коэффициентом расчленения свыше 0,5.Они характеризуются значительным перераспределением влаги вследствие поверхностного стока. С усилением стока развивается водная эрозия которая наносит большой ущерб земледелию.
По степени расчлененности территории возможно выделение следующих подгрупп земель:
1)эрозионно-автоморфные слаборасчлененные Кр0,5-1,0
2)эрозионно-автоморфные среднерасчлененные Кр1,0-2,0
3)эрозионно-автоморфные сильнорасчлененные Кр 2,0-3,0
4)эрозионно-автоморфные очень сильно расчлененные Кр>3
5)эрозионно-аккумулятивные.
Значение коэффициентов расчленения территории должны уточнятся для различных природных зон и литолого-геоморфологических условий.
3 группа Переувлажненные (слабодренированные равнины).
Столь обширная группа земель имеет одну общую характеристику – экологическое переувлажнение.
Степень экологического переувлажнения по Зайдельману – эколого-гидрологическое состояние почвы, определяющее необходимость применения осушения при возделывании различных культур. Почва может нести четкие признаки гидроморфизма и вместе с тем ее эколого-гидрологические условия будут благоприятными для роста и развития культур.
В гумидных регионах с большой долей или преобладанием преувлажненных земель выделение различных их категорий может осуществляться на уровне агроэкологических групп, как это сделано для таежно-лесной зоны.
Полугидроморфно-зональные делятся на 2подгруппы:
1)слабополугидроморфно-зональные, представлены комбинациями дерново-подзолистых почв с участием дерново-подзолистых слабоглееватых и глееватых менее 50%, в том числе глееватых менее 10%.
2)среднеполугидроморфно-зональные с аналогичным составом ПК,но с участием глееватых почв более 10%.
4группа. Полугидроморфно-эрозионные.
5группа. Полугидроморфные земли разделены на три подгруппы.
1)полугидроморфные депрессии, представлены комбинациями слабоглеевых, глееватых и глеевых дерново-подзолистых почв.
2)полугидроморфные пойменные, представлены комбинациями аллювиальных почв, с различной степенью оглеения.
3)осушенные минеральные, представлены мелиорированными дерново-подзолистыми и другими минеральными почвами, подвергавшимися ранее заболачиванию.
6 группа. Гидроморфные земли представлены тремя подгруппами.
1)гидроморфные депрессии с торфяно-болотными почвами ( низинные болота).
2)гидроморфные пойменные с аллювиальными болотными почвами.
3)осушенные болотные.
7 группа. Пойменные Переувлажненные.
Классы земель.
Разделение агроэкологических групп или подгрупп земель на классы осуществляется по литологии почвообразующих пород.
(покровные, лессовидные карбонатные, ледниковые, ледниковые карбонатные, флювиогляцеальные, аллювиальные, озерно-ледниковые, элювий известняков.)
Подклассы земель.
Определяются по гранулометрическому составу.
(глинистые, тяжелосуглинистые; средне и легко суглинистые; супесчаные; пески; пески, подстилаемые суглинками глубже 0,6м; пески, подстилаемые суглинками выше 0,6м; суглинки, подстилаемые песками; суглинки на водоупорных породах.)
Роды земель.
Подразделение земель на роды осуществляется в зависимости от положения на мезорельефе, крутизны склонов и соответственно типа геохимического ландшафта.
1)Выделяются роды земель на равнинных дренированных участках с уклоном до 1°.
2)Земли с крутизной склонов 1-2° - земли с очень пологими склонами, выделяются в гумидных районах как наименее склонные к переувлажнению и в то же время еще не подвергшиеся активному воздействию стока и смыва.
3)Земли с крутизной 2-3°
4)Земли с уклоном 3-5° используются в полевых севооборотах с исключением пропашных культур и выполнением противоэрозионного агрокомплекса.
5)Земли с уклоном 5-7° используются в почвозащитных севооборотах и многолетними травами.
6)Земли с уклоном 7-9°, подвержены сильному смыву и размыву, непригодны для возделывания полевых культур, используются в пастбищеоборотах.
7)Земли с уклоном 9-15° пригодны для ограниченного выпаса.
8)Земли с уклоном 15-30° не пригодны для земледелия, отводятся под лесоразведение.
Подроды земель.
Деление родов на подроды предполагает идентификацию тарритории с близкими микроклиматическими условиями, которые в большей мре определяются экспозицией склонов.
1)на равнинах с уклоном до 1°,
2) на теплых (южные и западные) склонах,
3)на холодных (северные и восточные) склонах.
Виды земель.
Подроды земель разделяются на виды по категориям микроструктур почвенного покрова включающим: элементарные почвенные ареалы, комплексы, пятнистости, мозаики, ташеты.
Подвиды земель.
Виды земель, представленные контрастными микрокомбинациями, подразделяются на подвиды по степени контрастности, которая устанавливается по принадлежности почвенных компонентов к различным категориям земель по ограничивающим факторам и способам их преодоления (неконтрастные, слабоконтрастные, среднеконтрастные, сильноконтрастные, очень сильно контрастные и чрезвычайно контрастные) и по сложности почвенного покрова, которая устанавливается по доле участия компонентов в микрокомбинациях с учетом расчлененности контуров (несложные, умеренно сложные, сложные и очень сложные).
Совокупность агроэкологических факторов должна быть ранжирована с точки зрения их лимитирующего влияния на возделывание культур и возможностей их преодоления. С этих позиций они разделяются на четыре группы.
1)управляемые – обеспеченность почв элементами минерального питания,
2)регулируемые – реакция среды, О-В состояние, содержание обменного натрия, засоленность, мощность пахотного слоя,
3)ограниченно регулируемые – неоднородность почвенного покрова, структурное состояние почвы, водный и тепловой режимы, содержание гумуса,
4)нерегулируемые – гранулометрический и минералогический состав, глубина залегания коренных пород, рельеф, погодные условия.
В соответствии с характером природных ограничений пригодности земель для возделывания с/х культур и характером мероприятий про их преодолению типы земель ранжируются по шести категориям:
1 категория. Земли пригодные для возделывания с/х культур без ограничений.
2 категория. Земли, пригодные для возделывания с/х культур с ограничениями, которые могут быть преодолены простыми агротехническими, мелиоративными и противоэрозионными мероприятиями.
2.1. С ограничениями, преодолеваемыми с помощью простых агротехнических и культуртехнических мероприятий.
2.2. С ограничениями, преодолеваемыми с помощью агротехнических мелиораций и противоэрозионных агротехнических мероприятий.
3 категория. Земли пригодные для возделывания с/х культур с ограничениями, которые могут быть преодолены среднезатратными, гидротехническими, химическими, лесными, комплексными мелиорациями.
3.1. Переувлажненные земли, которые могут быть улучшены путем осушения с помощью относительно простых дренажных устройств.
3.2. земли, требующие затратных агротехнических, химических, комбинированных мелиораций. Это солонцовые и другие почвы с плотными горизонтами.
3.3. Земли, интенсивное использование которых возможно на фоне противоэрозионных гидротехнических и лесомелиоративных мероприятий при контурной организации территории.
4 категория. Земли, мало пригодные для возделывания с/х культур вследствие неустранимых ограничений по условиям литологии почвообразующих пород, рельефа, мелиоративного состояния и весьма ограниченных возможностей адаптации.
5 категория. Земли, потенциально пригоднее для возделывания с/х культур после сложных гидротехнических мелиораций.(болотные, сильно засоленные)
6 категория. Земли, не пригодные для возделывания с/х культур из-за неустранимых ограничений и незначительных возможностей адаптации.
Вопрос 37. Агроэкологическая оценка органического вещества почвы.
Содержание и запасы органического вещества в почвах служат основными критериями оценки почвенного плодородия. Орг. в-во в целом и отдельные его группы разносторонне влияют на агрономические свойства и режимы почв. Орг. в-во в большой мере определяет пищевой режим почв, оказывая на него прямое влияние как источник элементов питания и косвенное, обусловленное действием различных групп орг. в-в на физ-хим. и водно-физ. свойства почв. На почвах обогащенных орг. веществом, значительно снижаются потери элеиентов мин. питания удобрений в результате миграционных процессов и загрязнение сопряженных сред. В почвах постоянно происходят процессы трансформации инертных форм элементов мин. питания в лабильные. Эти процессы требуют энергетических затрат и происходят при участии почвенной биоты, поэтому их осуществление возможно при поступлении в почву орг. в-в, служащих энергетическим материалом для функционирования почвенной биоты. Большое значение имеет комплексообразующая способность орг. в-ва. С ним связано образование агрономически ценной структуры почвы, увеличение влагоемкочти. В целях агрономической оценки органические вещества почвы разделяют на две группы: устойчивые(консервативные) и лабильные (легкоразлагаемые). К устойчивым относятся: большая часть гумусовых веществ, частично лигнин и его производные, некоторые полисахариды. Они существуют в почвах сотни и тысячи лет,слабо вовлекаются в минерализацию и обусловливают устойчивые свойства почв( цвет, структуру, буферность, потенциальные запасы элементов питания). К ним относятся гуминовые кислоты, гуматы, другие органно-минеральные соединения, гиматомелановые кислоты и гумин. Группа лабильных соединений включает низко- и среднемолекулярные углеводы, аминокислоты и пептиды, новообразованные гуминовые и фульвокислоты. Они сравнительно легко минерализуются почвенной биотой, служат источником элементов питания, энергетического материала, участвуют в формировании агрономической ценности структуры. Их быстрая минерализация усиливает поток в приземный слой атмосферы СО2, необходимого для фотосинтеза. Недостаток лабильных соединений и слишком быстрое их разложение приводит к усилению минерализации гумусовых веществ, что может ускорить процессы деградации почвы Дефицит лабильных форм орг. в-ва в почвах определяет состояние так называемой выпаханности, т.е. резкое ухудшение питательного режима и структурного состояния.
infopedia.su
Читать онлайн "agrohimia - 2003.djvu" - RuLit
При рассмотрении любых процессов, изменяющихся во времени и пространстве на больших территориях, метод районирования служит надежным инструментом. Исследователи биосферы в качестве такого инструмента успешно используют биогеохимичес-кое районирование, основанное на единстве жизни и геохимической среды. Наиболее удачной составной частью биогеохимическо-го районирования является агроэкологическое районирование культурных растений, над созданием которого Н. И. Вавилов работал в 30-е годы.
Агроэкологическое районирование культурных растений Н. И. Вавилов строил на основе агроэкологической их классификации. Классификация культурных растений с точки зрения экологии появилась в результате синтеза знаний, полученных при детальном изучении экологической стороны различных областей науки о растениях, и опыта, накопленного в мировом растениеводстве. Агроэкологическая классификация культурных растений является логическим продолжением исследований линнеевского вида как системы, географии сельскохозяйственных культур, их происхождения и взаимосвязи растения с окружающей средой. Все эти главные предпосылки в сочетании с глубоким знанием сортов культурных растений послужили Н. И. Вавилову основой при составлении агроэкологической классификации растений, возделываемых человеком.
На основе агроэкологической классификации культурных растений карта мира разделена на агроэкологические области в зависимости от климатических, почвенных и географических условий. Под агроэкологическими областями подразумевают крупные территории, связанные единством климатических условий и сортовых составов. Ряд областей подразделяется на агроэкологические районы —- сравнительно ограниченные территории, отличающиеся конкретными климатическими и почвенными условиями и экотипами. Весь земной шар согласно этой классификации включает 95 агроэкологических областей с тщательным описанием экотипов и условий их произрастания. На территории СНГ насчитывается 22 агроэкологические области и 12 агроэкологических районов (Кавказ).
Сравнительный анализ биогеохимического и агроэкологическо-го районирования имеет много общего. Прежде всего две эти системы объединяет экологическая основа. Базой биогеохимического районирования является геохимическая экология; основу агроэко-логического районирования составляет сельскохозяйственная экология. Как биогеохимическое, так и агроэкологическое районирование строится по географическому принципу. Эволюционный подход применяют как в биогеохимии (эволюция биосферы), так и при агроэкологической классификации культурных растений.
Задачи биогеохимии не замыкаются на эмпирическом наборе данных об элементном составе окружающей среды, а распространяются на изучение роли химических элементов во всех звеньях биогеохимической цепи. Агроэкологическая классификация культурных растений также далека от простой систематики. При ее создании Н. И. Вавилов ставил задачи по выявлению экологических условий, способствующих изменению химизма растений. Это логически вытекало из задач Географической сети опытов.
При сравнении карты биогеохимического районирования СНГ (Ковальский, 1974) с описанием агроэкологических областей и районов нашей страны (Вавилов, 1957) выявляется много общего. Так, большая пестрота биогеохимических элементных аномалий на Кавказе и территориях к югу и востоку от Аральского моря (марганцевые, медные, молибденовые, свинцовые, полиэлемент-ные и другие биогеохимические провинции) совпадает с агроэко-логической пестротой расселения культурных растений.
Совпадения биогеохимического районирования прослеживаются по ряду областей, например Уровская биогеохимическая провинция совпадает с Якутской агроэкологической областью, территория, обогащенная марганцем и обедненная медью, кобальтом и йодом,— с Амурской агроэкологической областью, территории, обедненные селеном, соответствуют Приполярной агроэкологической области и т. д. Несомненно, дальнейшая исследовательская работа по уточнению как биогеохимического, так и аг-роэкологического районирования дополнит список совпадений этих классификаций.
Таким образом, в биогеохимическое районирование можно включить агроэкологическую классификацию культурных растений Н. И. Вавилова. Все изложенные сведения являются основой для развития экологической агрохимии и дальнейшего совершенствования полученных знаний.
На современном этапе развития биосферы предмет классической агрохимии наполняется новым содержанием. Это объясняется появлением современных, отличающихся от прежних требований к ведению сельского хозяйства, использованием нетрадиционных видов удобрений, усилением антропогенного загрязнения пахотных земель, вод и атмосферы. Круг задач агрохимии, особенно экологической, расширяется. Это относится к разработке основ правильного применения удобрений в различных регионах страны с учетом свойств почв и возделываемых растений, условий увлажнения и ассортимента удобрений, конкретной экологической и биогеохимической обстановки. Необходимы изучение взаимодействия уже не только растения, почвы и удобрения, но и геохимических свойств с естественной средой, учет возможных патогенных изменений у растительных и животных организмов, заболеваний человека.
www.rulit.me
3.1 Агроэкологическая классификация земель по пригодности для сельскохозяйственных культур. Внутрихозяйственное землеустройство на агроэкологической основе СПК "Маяк" муниципального района Богатовский Самарской области
Похожие главы из других работ:
Агроэкологическая группировка земель для обоснования адаптивно-ландшафтного земледелия АО "Лузинское" Омского района Омской области
5. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗЕМЕЛЬ
...
Агроэкологическая группировка земель для обоснования адаптивно-ландшафтного земледелия АО "Лузинское" Омского района Омской области
5.1 Агроэкологическая оценка земель
Под агроэкологической оценкой понимается оценка земель как местообитаний основных сельскохозяйственных культур с учетом их требований к условиям тепло - и влагообеспеченности. Чтобы выявить агроэкологические ареалы возделывания культур...
Агроэкологическая группировка земель для обоснования адаптивно-ландшафтного земледелия хозяйства "Кирсановский" Большереченского района Омской области
5. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗЕМЕЛЬ
...
Агроэкологическая группировка земель для обоснования адаптивно-ландшафтного земледелия хозяйства "Кирсановский" Большереченского района Омской области
5.1 Агроэкологическая оценка земель
На черноземных почвах выращивают зерновые, технические, масличные, плодовые культуры. Оптимизация структуры посевных площадей...
Агроэкологическая оценка земель рисовых оросительных систем Краснодарского края для культур рисовых севооборотов
1.2 Агроэкологическая оценка земель
Для разработки и освоения адаптивно-ландшафтных систем земледелия необходима адекватная система агроэкологической оценки земель. Ее осуществляют по отношению к каждому элементарному ареалу агроландшафта (ЭАА)...
Агроэкологическое состояние территории Целинновского сельского совета Джанкойского района
1.1.1 Агроэкологическая оценка факторов произрастания и урожайности сельскохозяйственных культур
Исследование процесса формирования уровня антропогенной нагрузки на ОС осложнено наличием значительного количества разнородных факторов неоднозначно влияющих на естественные процессы...
Анализ технологии возделывания сельскохозяйственных культур в кооперативе "Маяк"
2. ОЦЕНКА ПРИГОДНОСТИ АГРОЛАНДШАФТА ДЛЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ С/Х КУЛЬТУР И ИХ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Климат Аларского района резко континентальный с большой амплитудой колебания годовых и суточных температур. Среднегодовое количества осадков составляет 289 мм, в том числе в летний период выпадает 180-200 мм...
Выращивание кормовых трав: тимофеевка луговая
1.5 Классификация тракторов и сельскохозяйственных машин
Сельскохозяйственная техника представляет собой большой перечень технического оборудования...
Кадастровая оценка земель лесного фонда
1.1 Классификация земель лесного фонда
В соответствии с экономическим, экологическим и социальным значением лесного фонда, его местоположением и выполняемыми им функциями, лесной фонд разделяется на три группы, а леса первой группы разграничиваются по категориям защитности...
Модернизация тепличного хозяйства на примере ООО "Сельскохозяйственное предприятие "Теплицы Белогорья"
1.1 Классификация сельскохозяйственных зданий и сооружений
Сельскохозяйственные производственные здания и сооружения предназначаются для различных отраслей сельскохозяйственного производства. Различают следующие основные виды сельскохозяйственных зданий и сооружений: 1...
Проектирование системы удобрения сельскохозяйственных культур в севообороте №3 СП им. Калинина ООО ПК "Дон"
1.4.3 Урожайность сельскохозяйственных культур
Причиной колебания урожайности сельскохозяйственных культур по годам является: неравномерное выпадение осадков, нестабильное применение минеральных и органических удобрений. Планируемая урожайность составляет 115% от среднегодового уровня...
Промежуточные культуры
Классификация промежуточных культур
Все промежуточные культуры классифицируются на четыре группы: озимые промежуточные; поукосные; подсевные; 4. пожнивные...
Развитие высокопродуктивного сельского хозяйства на примере ПК СХА (колхоза) "Искра"
1.5 Урожайность сельскохозяйственных культур
Урожайность сельскохозяйственных культур является основным фактором, который определяет объём производства продукции растениеводства. Урожайность - качественный комплексный показатель, который зависит от многих факторов...
Разработка адаптивно-ландшафтной системы земледелия в СПК "Нива"
Агроэкологическая группировка земель
Таблица 19 № пп Агроэкологическая группа земель Агроэкологическая подгруппа земель Общая площадь №№ контуров (раб.участков) 1 Плакорные 664,5 50; 67; 91;92;6;7;13;23;104;25;29;19;17;56;57;61;46;4855...
Технология выращивания и хранения сельскохозяйственных культур
1.3 Урожайность сельскохозяйственных культур
Уровень деятельности хозяйства в значительной мере характеризуется урожайностью культур. Необходимо рассчитать планируемую урожайность на предстоящий год основных культур с учетом влагообеспеченности растений. У =...
agro.bobrodobro.ru
Агроэкология - «Энциклопедия»
АГРОЭКОЛОГИЯ (от агро... и экология), отрасль экологии, изучающая взаимодействие человека с окружающей средой в процессе сельскохозяйственного производства.
Агроэкология как отрасль науки впервые упоминается в отчёте итальянской Академии деи Линчеи в 1920 году. Большой вклад в развитие агроэкологии внесли авторы одноимённых монографий «Сельскохозяйственная экология» - итальянского учёного Дж. Ацци (русский перевод 1932 года, 1955 года) и немецкого учёного В. Тишлер (русский перевод 1971 года). Становление агроэкологии в России связано с работами А. Т. Болотова и В. В. Докучаева, заложивших основы оптимизации ландшафтов для формирования природосообразных систем ведения сельского хозяйства; Н.И. Вавилова, обосновавшего необходимость агроэкологической классификации культурных растений и других.
Основной объект исследований агроэкологии - агроэкосистемы, искусственные экосистемы, функционирование которых поддерживается агрономическими мероприятиями. Цель исследований - максимальное использование природного биоэнергетического потенциала агроэкосистем и прогнозирование экологических последствий сельскохозяйственного природопользования.
Реклама
Агроэкология разрабатывает: экологическую концепцию развития и совершенствования сельскохозяйственного производства; нормативную базу по содержанию токсических и радиоактивных веществ в компонентах агроэкосистем и производимой сельскохозяйственной продукции; способы и приёмы рекультивации и реабилитации техногенно загрязнённых территорий с целью возвращения их в сельскохозяйственное пользование для производства экологически безопасной продукции. Занимается созданием системы агроэкологического мониторинга, обеспечивающей наблюдение, оценку и прогнозирование изменений экологической обстановки в сфере сельскохозяйственного производства.
Смотри также Агроценоз, Экология.
Лит.: Жученко А.А. Адаптивное растениеводство. Киш., 1990; Миркин Б. М., Наумова Л. Г., Злобин Ю.А. Состояние и тенденции развития современной агроэкологии // Итоги науки и техники. Сер. Растениеводство. М., 1991. Т. 10; Агроэкология / Под редактор В. А. Черникова, А. И. Чекереса. М., 2000.
В. А. Черников.
knowledge.su
