Метод._ЛПЗ._Земледелие

меньше плотность ее твердой фазы и наоборот. При большем содержании минеральных веществ плотность твердой фазы почвы будет больше. Например, плотность твердой фазы для кварца равна 2,65, а перегноя - не более 1,40, средняя плотность твердой фазы большинства почв 2,40 - 2,65 т/м3. Так, для торфяных почв плотность твердой фазы примерно равна 1,8, черноземов при содержании перегноя 10% - 2,35, дерново-подзолистых

суглинистых почв -2,54, подзолистых песчаных - 2,70, светло-каштановых -

2,55 т/м3.

Плотность твердой фазы почвы дает представление о соотношении минеральной и органической частей твердой фазы. Значение её необходимо для определения пористости почвы.

Ход анализа Взятый с поля образец доводят до воздушно-сухого состояния,

растирают и просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм. Из образца просеянной воздушно-сухой почвы берут шпателем из разных мест одновременно две средние пробы массой по 15 г в алюминиевые стаканчики (бюксы).

Один бюкс с навеской почвы помещают в сушильный шкаф и высушивают при температуре 105° в течение 8 ч до абсолютно-сухого состояния. Вторую навеску воздушно-сухой почвы помещают в пикнометр, пользуются стеклянной воронкой.

Чтобы удалить воздух из навески почвы, взятой в пикнометр, последний заполняют до половины дистиллированной водой и кипятят на медленном огне около 30 мин. После кипячения пикнометру дают остыть, доливают водой до метки и ставят около весов на 10 мин. Все всплывшие пузырьки воздуха и органические остатки удаляют стеклянной палочкой и снова доливают водой до метки. Пикнометр тщательно вытирают фильтровальной бумагой и взвешивают, затем освобождают от содержимого, ополаскивают и наполняют только одной дистиллированной водой. Через 10 мин проверяют уровень. Если объем воды в пикнометре не изменился, то его обтирают снаружи и взвешивают.

Зная массу абсолютно-сухой почвы Р, массу пикнометра с водой и почвой N, массу пикнометра с водой М, находят объем почвы. Для этого к массе пикнометра с водой М прибавляют массу абсолютно-сухой почвы Р и из полученной суммы вычитают массу пикнометра с водой и почвой. Разность в объеме воды соответствует объему почвы, что можно выразить формулой V=М+Р-N. Так как удельный вес воды равен 1, то граммы будут соответствовать кубическим сантиметрам.

Плотность твердой фазы (удельный вес) почвы вычисляют по формуле:

P d = V ,

где d ─ плотность твердой фазы, т/м3; P ─ масса абсолютно сухой почвы, г; V ─ объем твердой фазы почвы, см3

Записи и расчеты плотности твердой фазы (удельного веса) почвы производят по следующей форме:

11

Место взятия пробы ..............…………………………………………..

Дата .............……………………………………………………………..

Тип почвы………………………………………………………………..

Определение влажности:

масса бюкса с почвой до сушки………………………………………..

масса пустого бюкса…………………………………………………….

масса бюкса с почвой после сушки…………………………………….

масса абсолютно сухой почвы………………………………………….

масса пикнометра с водой и почвой……………………………………

масса пикнометра с водой ………………………………………………

плотность твёрдой фазы……………………………………………...….

Оборудование и материалы: весы, образцы почвы, пикнометр, сито с отверстиями диаметром 1 мм, шпатель, ступка с пестиком, дистиллированная вода, фильтровальная бумага, бюксы для сушки почвы, сушильный шкаф, стеклянная воронка, стеклянная палочка, стеклянный стакан для воды.

Работа 5. Определение плотности почвы

Плотностью, или плотностью сложения, почвы называют массу абсолютно сухой почвы в единице объема ненарушенного сложения, то есть со всеми порами и промежутками, имеющимися в почве. Выражают плотность почвы в тоннах на 1 м3 почвы.

Плотность почвы является важным показателем степени рыхлости или плотности почвенной среды, она зависит от гранулометрического состава почвы, содержания перегноя, ее строения, структуры. Плотность пахотного слоя изменяется в зависимости от приёмов обработки почвы.

Плотность почв колеблется от 0,8 до 1,8 т/м3. Почва с малым содержанием гумуса имеет плотность сложения 1,3 - 1,6. Плотность пахотного слоя в зависимости от содержания перегноя, структурности и времени обработки изменяется в широких пределах - от 0,9 до 1,6. Нижние горизонты почвы с плотным сложением характеризуются высокой плотностью - 1,6-1,8 т/м3.

Плотность, или плотность сложения, почвы является общепринятым показателем степени плотности почвы. Значение её позволяет определить запасы воды в почве, пористость и аэрацию, что имеет большое агрономическое значение.

Техника взятия почвенных проб. Для определения плотности почвы берут пробы в подготовленном для этого почвенном разрезе (прикопке), как правило, на глубине пахотного слоя. В прикопке отвесную стенку зачищают и на ней с помощью ножа и линейки выделяют слои, из которых берут почвенные пробы в 3…6 повторности.

Почвенные пробы берут буром, объём которого может быть 50, 100, 200 и 500 см3. Малый бур удобен тем, что весь образец почвы вмещается в бюкс, в котором он и высушивается. Пробы большого объёма более точно отражают плотность почвы.

При погружении бура в почву надо добиваться перпендикулярного

12

вдавливания его и избегать прессования почвы при окончании вдавливания. Бур большого объёма вгоняют в почву ударами деревянного молота. Когда бур вдавлен, его аккуратно откапывают ножом, срезая лишнюю почву вровень с краями, очищают от прилипшей почвы и осторожно над листом бумаги перемещают почву из бура в почвенный стаканчик.

Ход анализа Перенесённую в почвенный стаканчик почву высушивают в термостате

при температуре 105°С в течение 8 ч до постоянной массы. Деление массы абсолютно сухой почвы бура на объем образца даёт плотность почвы:

			dV =		P	,
				V
где dV - плотность почвы, т/м3, Р - масса абсолютно сухой почвы, г; V -
объём образца почвы ненарушенного сложения, см3.
Записи и расчеты ведут по следующей форме:
Место взятия пробы..............
Дата ........................
Объём бура, см3 ................
Слой	№	Масса бюкса с	Масса		Масса		Плотность	Средняя
почвы,	бю	почвой после	пустого	абсолютно			почвы,	плотность
см	кса	сушки, г	бюкса, г	сухой почвы, г			т/м3	почвы, т/м3
			Первая повторность
0 – 10
10 – 20
20 - 30

Объём бура вычисляют по формуле:

V = π·r 2·h,

где π=3,14; r - радиус бура, см; h - высота бура, см.

Оборудование: железная лопата, нож, бур для взятия образца почвы, деревянный молот, линейка, бюксы, весы, сушильный шкаф.

Работа 6. Определение пористости почвы

Пористостью, или скважностью, почвы называют суммарный объём всех промежутков и пор между почвенными частицами в единице объёма.

Гранулометрические элементы и структурные агрегаты, входящие в состав почвы, независимо от размеров и форм прилегают друг к другу не всей поверхностью. Поэтому почва при любой степени плотности представляет собой пористое тело, пронизанное во всех направлениях системой пор или скважин.

Значение пористости велико. Она оказывает влияние на воздухопроницаемость и водопроницаемость, водоподъёмную способность, влагоёмкость, интенсивность микробиологической жизни и биохимических процессов в почве. Пористость воздействует и на удельное сопротивление, и на качество обработки.

13

Пористость зависит от структурного состояния, гранулометрического состава и сложения почвы. Пористость структурных почв в 1,5 раза больше, чем бесструктурных.

Влияние гранулометрического состава на пористость почвы подчиняется следующей закономерности: чем мельче почвенные частицы, чем тяжелее почва по гранулометрическому составу, тем больше объём пор и, соответственно, общая пористость, и наоборот, крупные почвенные частицы (песчаные), лёгкая по гранулометрическому составу почва, хотя и имеют крупные поры между песчинками, но общий их объём меньше, чем у глинистой.

Размеры пор могут колебаться в широких пределах - от самых тонких, которые называются капиллярами (0,1 мм), по ним вода поднимается к поверхности почвы, до самых крупных, по которым вода атмосферных осадков быстро проникает в почву, поэтому общую пористость подразделяют на капиллярную и некапиллярную.

Капиллярная пористость обусловливается глинистыми частицами, а некапиллярная - песчаными и структурными агрегатами. Пористость пахотного слоя различных почв в зависимости от гранулометрического состава и структурности колеблется от 45 до 60% у дерново-подзолистых и каштановых, а у чернозёмных более 65%. Наиболее благоприятным соотношением между капиллярной и некапиллярной пористостью для почв лесолуговой зоны считается такое, когда на долю некапиллярной приходится больше половины общей пористости, т.е., когда некапиллярная преобладает. В зоне сухих степей наиболее благоприятное соотношение капиллярной и некапиллярной пористости - 1:1. В этом случае в почве создаются благоприятные водные и воздушные режимы, лучшие условия для микробиологической деятельности почвы и накопления элементов пищи.

Ход анализа.

Существует несколько методов определения общей и дифференцированной пористости почвы. Для выявления общей пористости наиболее точным является расчётный метод. Если плотность почвы разделить на её плотность твёрдой фазы, то полученная величина покажет, какой объем в долях занимает твёрдая фаза в единице объёма почвы с ненарушенным сложением.

Так, например, если плотность почвы равна 1,2, а плотность твёрдой фазы 2,5, то объём твёрдой фазы будет равен 1,2:2,5=0,48. Если вычесть из единицы полученное значение объёма твёрдой фазы, то остальная часть объёма почвы будет составлять долю пор или скважин. В данном примере: 1,0 - 0,48 = 0,52. Так как долями единицы при расчётах пользоваться неудобно, то надо перевести их в проценты умножением на 100, при этом получится - 0,52•100 = 52%.

Основная формула для вычисления пористости имеет вид:

Робщ = (1- ddV )•100

где Робщ - общая пористость, %; dV - плотность сложения почвы, т/м3; d

14

- плотность твёрдой фазы почвы, т/м3.

Если принять, что общий объём полуметрового слоя почвы с площади в 1 га составляет 5000 м3, то легко рассчитать, что при 52% общий объём пор составит 2600 м3. Если воздух и вода заполнят равное количество пор - 1:1, то объём их будет равен 1300 и 1300 м3.

Работа 7. Определение влажности почвы весовым методом

Влажностью почвы называют содержание в ней воды, выраженное в процентах к массе абсолютно сухой почвы.

Влажность почвы непрерывно изменяется, и её определяют несколько раз за вегетационный период. Сроки определений устанавливают по фазам развития растений или совмещают с приёмами обработки почвы, а метеорологические станции - по декадам месяца.

В зависимости от поставленной задачи влажность определяют на разной глубине в пахотном слое или подпахотных горизонтах. Пробы почвы берут специальным буром отдельно для каждого исследуемого слоя. Бур погружают в почву до соответствующей метки, обозначающей данную глубину. Затем его вынимают и ножом берут произвольное количество почвы с него в бюкс.

Отобранную вышеописанным методом почву взвешивают и высушивают до постоянной массы при температуре 105°С в течение 8 ч в сушильном шкафу. По разнице масс бюксов с сырой и сухой почвой определяют количество воды, содержащейся до сушки. Вычитая из массы бюкса с сухой почвой массу пустого бюкса, определяют массу абсолютно сухой почвы. Отношение массы испарившейся воды к массе абсолютно сухой почвы, умноженное на 100, даёт величину влажности почвы в %.

W= РР1 100 ,

где W - влажность почвы, %; Р1 - разница в массе сырой навески и после высушивания, т.е. масса испарившейся воды, г; Р - масса абсолютно сухой почвы, г.

Записи ведут по следующей форме:

Дата ............

Место взятия проб ...........

Слой	№	Масса	Масса	Масса	Масса	Масса	Влаж-	Средня
почвы,	бю	бюкса с	бюкса с	пустого	абсолютн	испари	ность,	я
см	кса	сырой	сухой	бюкса,	о сухой	вшейся	%	влажно
		почвой, г	почвой, г	г	почвы, г	воды, г		сть, %

Первая повторность

0 - 10

10 - 20

20 - 30

15

Работа 8. Определение запасов воды в почве

Запасы воды в почве выражают в тоннах или м3 на гектар или в миллиметрах водного столба. Общий запас в тоннах на гектар можно рассчитать, если известны влажность почвы в процентах к весу абсолютно сухой почвы и её плотность, а также слой почвы, где он определяется.

Формула расчёта общего запаса воды в почве имеет вид:

Wт/га=100•W•dV•h,

где W - влажность почвы, %; dV - плотность почвы, т/м3; h -глубина слоя почвы, м.

Чтобы определить обеспеченность растений водой, необходимо учесть запас доступной почвенной влаги в исследуемом слое. Для этого из общего количества вычитают количество недоступной для растений воды. Запасы продуктивной влаги в т и м3 на гектар вычисляют по формуле:

Wпр=100•(W-KУЗ)•dV•h,

где КУЗ - коэффициент устойчивого завядания (влажность завядания), равный приблизительно 1,34 максимальной гигроскопичности.

Чтобы выразить запас воды в миллиметрах водного столба, надо полученное ее количество в тоннах разделить на 10, так как слой воды в 1 мм на площади 1 га составляет 10 м3 или 10 т. Для определения запаса воды в миллиметрах пользуются формулой:

Wмм/га=Wт/га/10=10•W•dV•h

Задание: используя данные предыдущих работ, провести расчёты запасов воды в почве (табл. 1.4).

Таблица 1.4 - Расчет запасов воды в почве

Слой

Плотно

Общий запас влаги (W)

Недоступная влага

Продуктивная

сть

(ВУЗ)

почвы,

почвы,

см

%

мм

т/га

%

мм

т/га

%

мм

т/м

3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Свои

Свои

2•3

Графа

Свои

2•6

Графа

3 ─ 6

4 ─ 7

данные

данные

4•10

данные

7•10

влага

Наименьшая влагоемкость

Продуктивная

Дефицит запаса влаги в

(WПР)

(НВ)

влагоемкость (ПродВ)

почве

т/га

%

мм

т/га

%

мм

т/га

%

мм

т/га

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

5 ─ 8

Свои

2•12

Графа

12 ─ 6

13 ─ 7

14 ─ 8

12 ─ 3

13 ─ 4

14 ─ 5

данные

13•10

Формулы, используемые для расчета запасов воды в почве:

Wмм/га = 10•W•dV•h;

Wт/га = Wмм/га•10;

Wпр = W ─ ВУЗ;

ПродВ = НВ ─ ВУЗ; Дефицит запаса почвенной влаги = НВ ─ W

16

Раздел II. ЗЕМЛЕДЕЛИЕ

Работа 1. Классификация и характеристика сорных растений

Сорные растения (сорняки) - это дикорастущие растения, обитающие на сельскохозяйственных угодьях и снижающие величину и качество продукции. Для разработки современных эффективных мер борьбы с ними пользуются классификацией сорняков по биологическим признакам. К ним относятся: способы питания растений, продолжительность жизни и способы размножения.

Таблица 2.1 - Классификация сорных растений

	Непаразитные				Паразитные
	Малолетники		Многолетники
1.	Эфемеры	1.	Стержнекорневые	1.	Полупаразиты
2.	Ранние яровые	2.	Мочковатокорневые	2.	Паразиты стеблевые
3.	Поздние яровые	3.	Ползучие	3.	Паразиты корневые
4.	Зимующие	4.	Луковичные
5.	Озимые	5.	Клубневые
6.	Двулетние	6.	Корневищные
		7.	Корнеотпрысковые

Непаразитные или зелёные сорняки - сорняки, имеющие развитую корневую систему и обладающие самостоятельной формой питания.

Все непаразитные сорняки по продолжительности жизни делятся на малолетние и многолетние.

Малолетние сорные растения - сорняки, размножающиеся семенами, имеющие жизненный цикл не более 2 лет и отмирающие после созревания семян. В свою очередь они подразделяются на ряд биологических групп:

эфемеры - малолетние сорняки с очень коротким периодом вегетации, способные давать за сезон несколько поколений. Типичный представитель - мокрица или звездчатка средняя;

яровые ранние - малолетние сорняки, семена которых прорастают ранней весной, а растения плодоносят и отмирают в том же году. Представители: овсюг обыкновенный, горчица полевая, редька дикая, лебеда, горец вьюнковый, марь белая;

яровые поздние - малолетние сорняки, семена которых прорастают при устойчивом прогревании почвы, а растения плодоносят и отмирают в том же году. К ним относятся куриное просо, щетинники зеленый и сизый, щирица запрокинутая, паслен черный;

зимующие - малолетние сорняки, заканчивающие вегетацию при ранних весенних всходах в том же году, а при поздних способные зимовать в любой фазе роста. К ним относятся живокость полевая, пастушья сумка, гулявник струйчатый, мелколепестник канадский, ромашка непахучая;

озимые - малолетние сорняки, нуждающиеся для своего развития в пониженных температурах зимнего сезона независимо от срока прорастания. Представители: костёр ржаной, костёр полевой;

17

двулетние - малолетние сорняки, для развития которых требуется два полных вегетационных периода. Это донник белый и жёлтый, чертополох, белена чёрная.

Многолетние сорные растения - это сорняки, жизненный цикл которых продолжается свыше 2 лет, способные неоднократно плодоносить и размножающиеся семенами и вегетативно. По морфологическим особенностям вегетативных органов размножения подразделяются на следующие биологические группы:

стержнекорневые - многолетние сорняки с удлиненным и утолщенным главным корнем и ограниченной способностью к вегетативному размножению. К ним относятся одуванчик обыкновенный, цикорий обыкновенный, полынь горькая;

мочковатокорневые - многолетние сорняки с мочковатым типом корневой системы и ограниченной способностью к вегетативному размножению. Представители: подорожник большой, лютик едкий;

ползучие - многолетние сорняки, размножающиеся преимущественно стелющимися и укореняющимися побегами. Это лютик ползучий, будра плющевидная;

луковичные - многолетние сорняки, размножающиеся преимущественно вегетативно (луковицами). Сюда относят лук огородный и круглый;

клубневые - многолетние сорняки, размножающиеся преимущественно вегетативно и образующие на корнях или подземных стеблях утолщения. Представитель - чистец болотный;

корневищные - многолетние сорняки, размножающиеся преимущественно видоизменёнными подземными стеблями. К ним относятся пырей ползучий, хвощ полевой, острец, свинорой пальчатый, мать-и-мачеха;

корнеотпрысковые - многолетние сорняки, размножающиеся преимущественно корнями, дающими отпрыски. Представители: горчак розовый (ползучий), вьюнок полевой (березка), бодяк полевой, молокан.

Полупаразитные сорняки - сорные растения, не утратившие способности

кфотосинтезу, но способные питаться за счёт растения-хозяина. Это погремок большой, зубчатка, очанка.

Паразитные сорняки - сорные растения, не обладающие способностью к фотосинтезу и питающиеся за счёт растения-хозяина. В зависимости от места контакта с растением-хозяином они бывают корневые и стеблевые:

корневые паразитируют на корнях растений. Наиболее распространены заразиха подсолнечная и заразиха ветвистая;

стеблевые присасываются к стеблю растения-хозяина. Это повилики: полевая, европейская.

Работа 2. Учет засоренности посевов

Цель работы - ознакомиться с методами учёта засоренности посевов сельскохозяйственных культур.

При учёте засоренности полей применяют глазомерный (визуальный), количественный и количественно-весовой методы.

18

В основу глазомерного метода положена шкала, рекомендованная Всероссийским институтом защиты растений (СПб, 1998). В соответствии с ней оценка засоренности с.-х. угодий выражается в баллах:

единично встречающиеся сорняки -1 балл;

изредка встречающиеся сорняки - 2;

часто встречающиеся сорняки -3;

обильная засоренность – 4;

очень обильная засоренность (сорняки преобладают над

культурными растениями) – 5 баллов.

При количественном методе учёта, обследуемые на засоренность участки сельскохозяйственных угодий проходят по диагоналям и через равные промежутки накладывают рамку, внутри которой подсчитывают количество культурных растений и сорняков. После подсчёта устанавливают среднее количество сорных растений, приходящихся на одну рамку или 1 м2,

иопределяют процент сорняков от числа культурных растений.

Воснову количественно-весового метода учёта засоренности посевов кроме глазомерного учёта входит определение видового состава сорняков по учётным площадкам, их массы и количества стеблей.

Работа 3. Меры борьбы с сорняками

Меры борьбы с сорняками подразделяются на предупредительные и истребительные.

1. Предупредительные меры борьбы с сорняками - система мер борьбы с сорняками, направленных на ликвидацию источников и устранение путей распространения сорняков.

Они включают следующие мероприятия:

а) своевременную уборку сельскохозяйственных культур; б) соблюдение правильного севооборота, т.е. научно обоснованного

чередования культур; в) очистку посевного материала от семян сорняков;

г) правильное хранение и использование навоза; д) запаривание или размол отходов зернового тока;

е) уничтожение сорных растений до цветения по обочинам дорог, окраинам лесополос, вдоль оросительных каналов;

ж) очистку машин и оборудования от семян сорняков; з) своевременный и качественный посев сельскохозяйственных

культур; и) оптимально завышенные нормы высева и оптимальные способы

посева сельскохозяйственных культур; к) выбор сортов сельскохозяйственных культур, приспособленных к

местным условиям, т.е. посев районированных сортов; л) очистку поливной воды;

м) установку зерноуловителей на уборочных машинах; н) соблюдение противосорнякового карантина.

19

Карантинный контроль - система мероприятий, направленная на недопущение завоза извне злостных сорных растений, отсутствующих или имеющих ограниченный ареал распространения на данной территории.

Различается карантин внешний и внутренний. Внешнему карантину подвергаются ввозимые на территорию России посевной материал, живые растения, тара, упаковочный материал, коллекции растений и их семян и другая сельскохозяйственная продукция. Учреждения внутреннего карантина ведут тщательные наблюдения за изменением ареала распространения карантинных сорняков. К сорнякам внутреннего карантина отнесены: горчак розовый, все виды повилики, сорный подсолнечник, паслен колючий (клювовидный), паслен каролинский, ценхрус малоцветковый, амброзия полынолистная, трехраздельная и многолетняя.

2. Истребительные мероприятия борьбы с сорняками - система мер борьбы с целью уничтожения сорняков. Они включают механический, химический, биологический, фитоценотический и экологический методы борьбы с сорняками.

Механические меры борьбы – это уничтожение сорняков почвообрабатывающими машинами и орудиями. Они строятся в зависимости от типа засоренности полей. Различают 4 типа засоренности: малолетний, корневищный, корнеотпрысковый и смешанный.

Обычно механические меры борьбы с сорняками выполняются в системе основной, предпосевной и послепосевной обработок почвы.

Против малолетних сорняков эффективна полупаровая обработкасовокупность приемов сплошной обработки почвы после рано убираемых непаровых предшественников, выполняемых в летне-осенний период.

Наиболее действенным средством механической борьбы с сорняками является их уничтожение при уходе за чистым паром в весенне-летний период до посева озимых культур.

Предпосевная обработка почвы выполняется перед посевом или посадкой. Она состоит из ранневесеннего покровного боронования и одной культивации почвы перед посевом ранних и одной-трех – перед посевом поздних яровых культур.

Послепосевная обработка почвы проводится после посева или посадки сельскохозяйственных культур. Для борьбы с сорняками рекомендуют до- и послевсходовое боронование, междурядные обработки пропашных культур.

Химические меры борьбы с сорняками основаны на уничтожении сорняков гербицидами.

Химический метод не является альтернативой всем другим методам. Он используется в сочетании с агротехническими способами и только тогда, когда все предыдущие методы не привели к снижению численности сорняков ниже порога вредоносности.

Гербициды делят на неорганические и органические. К неорганическим, объемы применения которых незначительны, относят хлорат натрия, сульфат аммония, аммиачную селитру, цианамид кальция, к органическим - гербициды на основе хлорфеноксиуксусных кислот (2,4-Д),

20