Факторы жизни растений и законы земледелия

 

 

 

 

Содержание

1. Факторы жизни растений и законы земледелия…………………..….3 стр.
2. Приемы основной обработки почвы…………………………………10 стр.
3. Подготовка семян к посеву. Способы, сроки и нормы высева сельскохозяйственных культур……………………………………....13 стр.
4. Технология производства картофеля в Западной Сибири………….18 стр.
5. Список литературы

 

 

1. Факторы жизни растений и законы земледелия

Растения во время роста и развития предъявляют определенные требования к окружающим условиям, так как находятся в тесном взаимодействии и взаимосвязи с внешней средой.

Для жизни растений необходимы свет, тепло, воздух, вода и питательные вещества. Эти факторы требуются в разных количествах и соотношениях.

Роль света в жизни растений. Из всех живых организмов на Земле только зеленые растения обладают способностью усваивать кинетическую энергию солнечного луча и превращать ее в потенциальную энергию синтезированного ими органического вещества. Одновременно растения выделяют в атмосферу кислород, освобождающийся в результате химических реакций.

Поглощение зеленым листом солнечного света и создание органического вещества из воды и диоксида углерода (углекислого газа) называется фотосинтезом.

При недостатке света растения имеют бледную окраску, тонкие вытянутые стебли, слаборазвитые листья. Без света растения не зацветают и не плодоносят.

Свет значительно влияет на качество растительной продукции. Так, сено, полученное с открытых мест, содержит больше белка, сахарная свекла на свету накапливает больше сахара, картофель — крахмала, зерно — белков, подсолнечник — жира.

Фотосинтез в зеленом растении начинается при слабом освещении утром, достигает кульминации к полудню и идет на убыль к вечеру из-за уменьшения освещения. При наступлении темноты фотосинтез прекращается.

Перед сельскохозяйственной наукой стоит задача повышения фотосинтетической деятельности растений. На этом пути открываются широчайшие возможности повышения урожайности культур.

Регулировать освещенность сельскохозяйственных растений можно агротехническими приемами, главнейшие из которых следующие.

1. Правильный расчет нормы высева семян, влияющий на густоту стояния растений и обеспечивающий наилучшее освещение растений в течение вегетации.

2. Направление рядков  посева по отношению к сторонам света. Прибавка урожая зерновых культур от направления рядков с севера на юг по сравнению с направлением с запада на восток составляет 0,2—0,3 т/га в результате лучшего освещения растений в утренние и вечерние часы и затенения их друг другом в жаркий полдень.

3. Различные способы и  сроки посева, что позволяет более равномерно разместить растения по площади и улучшить их освещенность.

4. Своевременное уничтожение сорных растений, резко снижающих продуктивность фотосинтеза в посевах.

 Роль тепла в жизни растений

Физиологические процессы в растении протекают только при определенном количестве тепла. При низкой температуре растения останавливаются в росте и прекращаются микробиологические процессы в почве.

Потребность в тепле различна не только у растений, относящихся к разным семействам, но и у одной и той же культуры в те или иные фазы развития. Отношение различных культур к теплу проявляется при прорастании семян и сохраняется во время роста и развития растений. Различают минимальные температуры, ниже которых физиологические процессы не идут, оптимальные температуры, при которых рост и развитие растений протекают хорошо, и максимальные, выше которых растения резко снижают  продуктивность и даже погибают. Для каждой фазы роста и развития  существуют свои минимальные, оптимальные и максимальные температуры.

Оптимальная температура для роста и развития большинства культур 20—25 °С. При температуре немногим выше 30 °С наблюдается торможение роста, а при повышении ее до 50—52 оС растения погибают.

Методы регулирования теплового режима. Для каждой зоны нашей страны эти методы могут быть не только различными, но даже противоположными. В северных районах почти все приемы агротехники направлены на повышение температуры почвы и быстрейшее ее прогревание, а на юге — на ее снижение. Увеличение влажности почвы путем полива или орошения ведет к значительному снижению температуры в результате затрат тепла на  нагревание и испарение воды.

Ранневесеннее боронование и рыхление почвы усиливают ее прогревание. Применение посадок и посевов на гребнях и грядах способствует уменьшению влажности почвы и лучшему ее прогреванию в северных районах.

Большое значение при регулировании температурного режима почвы имеют снегозадержание (особенно в посевах озимых культур) и посадка полезащитных лесных полос, снижающих скорость ветра, испарение с поверхности почвы и накапливающих снег зимой. В южных районах строительство прудов, водоемов увеличивает влажность почвы и воздуха, что значительно снижает испарение и нагревание почвы. В северных районах применение навоза, компостов, особенно в парниках, рассадниках и теплицах, позволяет использовать тепло, выделяемое микроорганизмами при разложении органического вещества, и получать раннюю рассаду овощных культур.

Роль воздушного режима в жизни растений. Как и всякий живой организм, растение  дышит, потребляя кислород и выделяя диоксид углерода. Во время дыхания в растении протекают окислительные реакции, в результате которых освобождается накопленная энергия для таких важных процессов, как рост, размножение и др. Дыхание противоположно фотосинтезу.

Кислород воздуха нужен также для корневой системы. Различные растения неодинаково относятся к недостатку кислорода в почвенном воздухе. Наиболее требовательные культуры в этом отношении — корне- и клубнеплоды, бобовые и масличные; менее чувствительны зерновые, частично снабжающие корни кислородом воздуха через воздухоносные полости, находящиеся в стеблях.

В кислороде воздуха нуждаются и микроорганизмы, которые разлагают растительные остатки в почве, в результате чего накапливаются питательные вещества для растений. Кроме кислорода некоторым микроорганизмам необходим также азот воздуха, который они превращают в органический азот.

Благоприятное для растений содержание кислорода в почвенном воздухе 7—12 %, а диоксида углерода около 1 %. Такой воздушный режим почвы обеспечивает хороший рост корней и лучшее поглощение воды и питательных веществ.

Газообмен в почве происходит постоянно, но его интенсивность зависит от многих факторов, один из главных — строение и структура почвы.

Все агротехнические приемы, способствующие рыхлению пахотного слоя, улучшают газообмен почвы. Они способствуют более активной микробиологической деятельности и быстрейшей минерализации органического вещества, а следовательно, большему образованию и накоплению усвояемых питательных веществ. Создание водопрочной комковатой структуры почвы — важное условие улучшения ее воздушного режима.

Роль водного режима в жизни растений. Жизнедеятельность растений тесно связана с водой. Для набухания семян и перевода запаса сухих питательных веществ семени в усвояемую для зародыша форму различным растениям необходимо следующее количество воды (% от массы семян): пшеница, ячмень — 50; рожь, овес — 55—65; кукуруза - около 40; горох, лен — 100; сахарная свекла, клевер — 120—150.

Основной источник поступления воды в почву — осадки, а  также влага, образуемая при конденсации водяных паров в результате перепада температур почвы и воздуха днем и ночью.

Влажность почвы влияет на степень сопротивления при ее  обработке, способность крошиться, микробиологические и химические процессы, происходящие в ней. Поэтому одна из главнейших задач земледелия — регулирование водного режима почвы для создания оптимального соотношения в ней воды и воздуха.

Минеральное питание растений. Питательные элементы входят в различные соединения  преимущественно органического характера и до их разложения в  почве недоступны или малодоступны растениям. Некоторая часть элементов находится в поглощенном почвой состоянии, а часть — в виде растворов солей, образуя почвенный раствор.  Растворенные соли наиболее подвижны и используются в первую очередь. Однако они могут быть легко вымыты из почвы и потеряны для растений.

Наиболее быстрый и эффективный способ увеличения запасов питательных элементов в почве — внесение органических и  минеральных удобрений. Увеличению количества азота в почве  способствуют посевы в севообороте бобовых культур, внесение бактериальных препаратов (ризоторфин). Недоступные элементы и  органическое вещество переходят в доступные формы и  минерализуются при обработке почвы. Большое значение в регулировании питательного режима имеет реакция почвенной среды.

Известкование кислых и гипсование солонцовых (щелочных) земель изменяют химический состав почвы и почвенного  раствора, повышают растворимость некоторых элементов. Растения при дефиците воды используют в недостаточной степени питательные вещества. Поэтому регулирование водного режима в  засушливых районах ведет к лучшему усвоению питательных  элементов. В условиях достаточного снабжения влагой удобрения  оказываются наиболее эффективными (урожайность увеличивается на 40-50 %).

Влажность почвы также влияет на динамику микробиологических процессов и накопление питательных элементов в почве.

Основные законы земледелия

Формирование урожая и эволюция почвенного плодородия происходят в строгом соответствии с законами земледелия.

1. Закон незаменимости  и равнозначности факторов жизни  растений. В соответствии с этим законом для нормального роста и  развития растений в равной степени необходимы все экологические факторы. Отсутствие любого из них приводит к гибели растений, причем один фактор не может быть заменен другим.

2. Закон минимума, оптимума и максимума. По этому закону каждый фактор жизни растения характеризуется минимальным, максимальным и оптимальным значениями показателей.  Минимальное значение определяет наименьшее количество фактора, обеспечивающее рост и развитие растения, максимальное — наибольшее, выше которого растение гибнет; при оптимальной интенсивности фактора создаются наилучшие условия для  жизнедеятельности.

3. Закон комплексного  действия и оптимального сочетания  факторов. Согласно этому закону развитие растений происходит под  постоянным воздействием всех экологических факторов, а для  получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур  необходимо их оптимальное сочетание. Комплексное действие факторов жизни растений отличается от суммарного действия каждого в отдельности, так как изменение одного влечет за собой изменение других и при оптимальном сочетании эффективность их действия повышается.

4. Закон возврата в почву питательных веществ. Предусматривает возмещение питательных элементов, потерянных почвой в результате выноса с урожаем, в процессе эрозии, вымывания и по другим причинам, при помощи внесения удобрений или соответствующих агротехнических приемов.

5. Закон соответствия  растительного сообщества своему  местообитанию и необходимости соблюдения правильного чередования сельскохозяйственных культур во времени и пространстве. Данный закон составляет научную основу «принципа плодосмена» —  то есть правильного  севооборота.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Приемы основной обработки почвы

Обработка почвы — это механическое воздействие на нее  рабочими органами почвообрабатывающих машин и орудий, обеспечивающими оптимальные условия для возделываемых культур.

Вспашка. Это прием обработки почвы плугом,  обеспечивающий крошение, рыхление и оборачивание слоя почвы не менее чем на 135°.

При оборачивании пласта подрезаются корни, запахиваются сорняки и их осыпавшиеся семена, пожнивные остатки с  вредителями и возбудителями болезней сельскохозяйственных культур, органические и минеральные удобрения. Высокое качество вспашки создает необходимые условия для нормального развития культурных растений, получения высоких и устойчивых урожаев, улучшения качества последующих работ. Кроме того,  уменьшается число дополнительных обработок почвы, повышается  производительность труда, снижается расход топлива. В большинстве районов страны вспашку проводят плугом с предплужниками (называют культурной).

Во время вспашки плугом с винтовой формой отвала пласт оборачивается на 180°, но плохо крошится. Данный способ пахоты называют оборотом пласта. Его применяют на задернелых почвах (целинных, залежных, пастбищах и лугах). Если при  вспашке пласты оборачиваются только на 135°, то такой способ именуют взметом. В связи с неполным оборачиванием дернины жизнедеятельность растений окончательно не прекращается.

Основным способом вспашки считают загонный. Поле по длине предварительно разбивают на загоны прямоугольной формы. Их ширина должна быть кратной ширине захвата плуга (40—140 м), иначе останутся недопаханные места. На концах  загонов оставляют поворотные полосы для разворота трактора. Для соблюдения прямолинейности первую борозду проводят по расставленным вешкам.

Если вспашку начинают с середины загона (всвал), то в  конце его трактор делает поворот направо. В середине загона  получается гребень, а после вспашки по двум его краям образуются разъемные борозды. При вспашке вразвал пахоту  начинают с края загона (с правой стороны). Трактор с агрегатом в  конце загона поворачивает налево и прокладывает борозду на  другом краю. В середине загона получается разъемная борозда, а между загонами — гребни. Затем пашут поворотные полосы  поперек загонов.