Нитрификационная способность дерново-подзолистых почв и ее влияние на урожайность ячменя

курсовая работа

3.1 Выбор земельного участка для опыта

Земельный участок для будущего опыта должен соответствовать тем условиям, в которых предполагается использовать результаты опыта: свойства, плодородие и рельеф почв, распространенных в данном районе или даже в других районах, близких по природным условиям. Это первое и важнейшее требование к земельному участку и полевому опыту называется типичностью или репрезентативностью. Результаты опыта, проведенного на не типичной для данного хозяйства зоны или района почве, в исключительных условиях агротехники, например при очень низком или слишком высоком ее уровне, не могут быть перенесены в обычные условия сельскохозяйственного производства. Из этого, однако, не следует, что опыты должны проводиться при уровне агротехники, свойственном рядовому хозяйству в данное время; правильнее применять более высокую агротехнику, на которую можно рассчитывать ко времени внедрения в производство изучаемого в опыте

Второе требование к опытному участку -- однородность его почвенного покрова, обеспечивающая достаточность результатов опыта. Это требование нельзя рассматривать как абсолютное, оно, естественно, будет меняться в зависимости от зоны и цели опыта. Оно не означает, как это неправильно понимают некоторые исследователи, отказа от постановки полевых опытов на пестрых, комплексных почвах, а указывает на необходимость в подобных случаях более тщательно выбирать участок и стремиться к тому, чтобы он был достаточно выравнен для таких условий.

Выделить однородный земельный участок для полевого опыта часто бывает довольно трудно. Поэтому, чтобы правильно выбрать участок, отвечающий основным требованиям методики, необходимо тщательно изучить его историю, провести почвенное обследование, внимательно изучить рельеф, микрорельеф, засоренность и учесть ряд возможных случайных факторов.

История опытного участка. На участках, хозяйственная история которых неизвестна, закладывать опыты нельзя. Необходимо убедиться, что в течение последних 3--4 лет на этом участке ежегодно высевали одну культуру, применяли единую систему удобрения, обработку почвы и т. д., хотя по годам обработка, удобрение и предшественники могут быть различными. Однообразными на всем участке особенно должны быть те агротехнические приемы, которые резко и на длительный период изменяют плодородие почвы, например известкование, систематическое внесение минеральных (особенно фосфорных) удобрений, периодическое унавоживание или однократная заправка почвы большими дозами органических удобрений, углубление пахотного слоя, дренаж, посев бобовых культур и т. п.

Желательно, чтобы сам экспериментатор в течение нескольких лет следил за историей будущего опытного участка и не допускал разнообразия агротехнических приемов на отдельных его частях. Если он не имел такой возможности, необходимо собрать достоверные сведения, убедиться в том, что в последние 3--4 года земельный участок был занят сплошь одними и теми же однообразно возделываемыми культурами. Это требование особенно важно для опытов, которые закладываются в производственных условиях.

Результаты опытов, проведенных на полях с неизвестной историей, теряют всякую ценность потому, что нельзя установить, к каким хозяйственным условиям они могут быть применимы, а также потому понимание полученных в опыте результатов часто невозможно ясного представления об истории земельного участка. Поэтому первое, что необходимо сделать при выборе участка для опыта, это совершенно точно установить его однородность не менее чем за последние 3--4 года.

При отсутствии таких участков иногда можно использовать под опыт поле, отдельные части которого возделывали по-разному. В этих случаях необходимо, чтобы все варианты одного или нескольких повторений опыта обязательно располагались в пределах участков с однородной историей.

При выборе опытного участка следует обратить внимание на случайные факторы, которые могут нарушить однородность условий будущего опыта. В частности не следует располагать опыты ближе чем в 50--100 м от жилых домов, животноводческих построек, сплошного леса или ближе 25--30 м от отдельных деревьев; плотные изгороди и проезжие дороги не должны быть ближе 10--20 м от опытного участка.

Необходимо также учесть все другие возможные причины случайной пестроты опытного участка: следы земляных работ, бывшие дороги, стоянки скота, места вывозки навоза, остатки строений, бывшие тока, старые оросители, арыки и т. д. Указанные случайные факторы почвенной неоднородности на участке недопустимы, так как они оказывают очень длительное последействие на плодородие почвы.

Почва опытного участка. Когда установили, что по своей истории земельный участок удовлетворяет предъявляемым требованиям, начинают изучать его почву. Без ее изучения нельзя говорить о почвенной типичности опыта и вообще нельзя определить, принадлежит ли почва опытного участка к почвенной разности, широко распространенной в зоне деятельности опытного учреждения. Чтобы правильно решить этот вопрос, необходимо воспользоваться почвенной картой, а при ее отсутствии провести детальное изучение почвы. Строго говоря, выводы из большинства опытов, поставленных на определенной почвенной разности, можно делать только для этой разности, хотя и имеется ряд приемов, действие которых обычно сохраняется в достаточно широком диапазоне почвенных разностей (например, порядок сортов по урожайности, способы посева, химические способы борьбы с сорняками). Следовательно, почва опытного участка должна быть представлена в зоне или районе, где закладывается опыт, на значительных площадях.

Почва опытного участка должна быть однообразной. При значительной пестроте почв приходится довольствоваться однородностью почвы в пределах каждого отдельного повторения.

Для определения почвенной разности, степени однородности почвы и глубины залегания грунтовых вод проводят детальное почвенное обследование, применяя обычные методы -- почвенные разрезы, прикопки, на основании которых составляют почвенную карту в масштабе 10--50 м в 1 см. Основные задачи почвенного обследования заключаются в том, чтобы дать почвенную характеристику опытного участка в целом и помочь наилучшим образом расположить опыт (в пределах одной почвенной разности) или, если это невозможно, разместить в пределах одной разности все варианты одного или нескольких целых повторений.

Однако каким бы детальным ни было почвенное обследование, оно не может выявить микропестроту почв. Поэтому очень важно наблюдать за состоянием культурной или дикой растительности будущего опытного участка в течение нескольких лет. Такое наблюдение позволяет выявить, где расположены пятна с наиболее бедной и плодородной, почвой, а также учесть степень и равномерность засоренности почвы. Сильно засоренные земли, особенно с явно выраженными пятнами злостных сорняков (пырея, осота и др.), могут быть использованы, под опыты (кроме опытов по борьбе с сорняками) лишь при соответствующей предварительной подготовке участка. Изучение пестроты плодородия и засоренности опытного участка систематическим осмотром посевов во время вегетации очень доступно при постановке опытов производственных условиях.

В условиях опытного учреждения иногда в предшествующий опыту год может оказаться полезным провести рекогносцировочный посев на тех самых делянках, которые будут использоваться в опыте, учесть урожай и применить статистический метод анализа.

Рельеф опытного участка. Требования к рельефу земельного участка, отводимого под опыт, зависят от целей исследовательской работы и изучаемого растения. Чтобы опыты с какой-либо культурой были типичны, необходимо располагать их на том элементе рельефа, на котором они обычно возделываются. Для большинства опытов предпочтителен ровный или с небольшим однообразным уклоном участок (I 2,5 м на 100 м). В опытах с самотечным орошением некоторый уклон обязателен; наилучшие условия для увлажнения почвы создаются при уклоне от 0,005 до 0,01.

Если опыты ставятся на сравнительно крутых склонах, например опыты по изучению влияния склонов различной крутизны и экспозиции, опыты по эрозии и т. п., то целесообразно располагать отдельные повторения на разных уровнях склона или закладывать их на длинных вытянутых вдоль склона делянках, которые учитывают дробно, резками, расположенными на разных уровнях склона. Следует подчеркнуть, что при закладке опытов на крутых склонах необходимо стремиться к тому, чтобы опыт имел небольшое число вариантов.

Для изучения рельефа участка в условиях опытного учреждения производят его подробную нивелировку для составления плана с горизонталями через 0,1--0,2 м. В условиях производства приходится пользовать значительно более грубыми планами, с горизонталями чаще, чем через 1 м, или даже определять направление и крутизну клона на глаз.

Данные нивелировки, нанесенные на почвенную карту, служат одним из основных показателей при планировании размещения повторений и делянок, а в условиях орошения план с горизонталями составляет основу для специальной планировки опытного участка.

Кроме макрорельефа, при выборе земельного участка необходимо учитывать микрорельеф (блюдца, бугорки, мелкие ложбинки, свальные и развальные борозды). Особенно строгие требования нужно предъявлять к микрорельефу земельных участков, предназначенных для опытов с орошением напуском. Здесь приходится проводить планировку поверхности механизмами, а иногда и вручную для ликвидации впадин и бугорков.

Таблица 2 - Гранулометрический состав дерново-подзолистой почвы

Горизонт

Глубина взятия

пробы, см

Диаметр механических элементов (мм) и их содержание в %

1-0,25

0,25-

0,05

0,05-

0,01

0,01-

0,005

0,005-

0,001

<0,001

<0,01

А0

0-25

0,2

18,6

37,6

21,4

,1

1,6

23,1

А2

25-28

0,4

17,0

37,1

3,6

21,4

0,5

25,3

В1

28-38

02

23,9

55,6

7,3

10,9

1,8

29,3

В2

80-90

0,1

22,5

60,3

6,4

4,8

5,9

12,1

С

140-150

0,1

17,1

66,3

6,9

7,9

2,1

16,9

В пахотном слое дерново-среднеподзолистых суглинистых почв содержится несколько больше гумуса по сравнению с дерново-сильноподзолистыми. Преобладают почвы, у которых 2-3% гумуса, но все же 35% исследованных разрезов имели в пахотном горизонте 1-2% гумуса. По количеству подвижного фосфора в пахотном слое больших отличий от дерново-сильноподзолистых почв нет, тем не менее с содержанием подвижного фосфора от 50-100 мг на килограмм почвы их встречено на 17% больше. Обменного калия в пахотном слое несколько больше, чем у дерново-сильноподзолистых почв и составляет от 50-250 мг на килограмм. По этому показателю не выявлено отличий между дерново - средне- и слабоподзолистыми суглинистыми почвами. В пахотных горизонтах дерново-подзолистых почв, по сравнению с нижележащими горизонтами, обменного калия содержится больше, что связано с его биологической аккумуляцией. Агрохимическая характеристика дерново-среденеподзолистой среднесуглинистой почвы представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Агрохимические свойства почв по генетическим горизонтам

Гори

зонт

Глубина взятия

пробы, см

рНKCl

S

V, %

Гумус,

%

Подвижный

фосфор (Р2О2)

Обменный калий

(К2О)

Мг-экв на 100 г

мг/кг

Апах.

0-25

5,5

10,0

2,54

70

2,5

14,93

87,36

А2

25-28

5,10

14,9

-

100

-

10,37

92,87

В1

28-38

4,45

10,3

2,54

200

-

18,80

91,84

В2

80-90

4,12

11,2

2,54

200

-

20,81

87,32

С

140-150

3.2 Подготовка и изучение участка

Предварительное изучение хозяйственной истории и обследование почвы дают некоторое ориентировочное, но далеко недостаточное представление о земельном участке.

Для более детального изучения однородности почвы необходимо воспользоваться так называемыми уравнительными и рекогносцировочными посевами. В условиях производства подготовка и изучение участка включают обычно один, реже два уравнительных посева. В опытных учреждениях последний по счету уравнительный посев учитывают дробно, отдельными, возможно малыми делянками. Такой посев называют рекогносцировочным.

Уравнительным посевом называют сплошной посев какой-либо культуры, проведенный на всей площади выбранного участка для повышения однородности почвенного плодородия. Уравнительный посев отличается от обычного хозяйственного только тем, что обработку почвы, удобрение и возделывание культуры на площади будущего опыта проводят на более высоком агротехническом уровне, тщательно и однообразно.

Уравнительными посевами, особенно, если их применяют в течение нескольких лет, можно в некоторой степени устранить пестроту земельного участка, вызванную последействием агротехнических приемов, по-разному применявшихся в прошлом на различных частях поля. Наибольший эффект выравнивание дает в том случае, когда из года в год уравнительные посевы проводят при высоком уровне агротехники. При низком же уровне агротехники выравнивание плодородия под влиянием уравнительных посевов если и происходит, то крайне медленно.

Необходимо, однако, ясно представлять, что последействие таких агротехнических приемов, как известкование, внесение навоза, систематическое применение минеральных удобрений, особенно фосфорных, углубление пахотного слоя и т. п., а также различия почвы, обусловленные развитием самих почвенных процессов, которые слишком долго продолжались и вызвали в почве сильные изменения, невозможно устранить уравнительными посевами. Основная задача таких посевов -- устранить пестроту, вызванную несильно действующими приемами и провести тщательную борьбу с сорняками. Последнее особенно важно, а поэтому земельный участок, подготавливаемый для опыта, иногда бывает целесообразно занять паром или пропашной культурой, а затем в зависимости от зоны, где закладывают опыт, какой-либо зерновой культурой.

Кроме некоторого выравнивания пестроты и борьбы с сорняками, уравнительные посевы имеют еще одну важную задачу -- создание надлежащего фона для будущего опыта (определенная обработка, удобрение, предшественник и т. д.).

Наибольшее значение уравнительных посевов заключается в том, что глазомерная (органолептическая) оценка выравненности растений такого посева служит важнейшим и решающим критерием для суждения о пригодности земельного участка под опыт в условиях производства. При некотором навыке она дает возможность выделить участки, однородные по плодородию, и забраковать совсем непригодные, например участки с сильной и непонятной пестротой стеблестоя, с пятнами солончаков и т. д. При отсутствии глазомерной оценки пестроты почвенного плодородия невозможно быть уверенным достоверности результатов будущего опыта по существу.

Дробные учеты урожаев дали значительный материал для разработки основных положений методики полевого опыта. Используя глазомерную оценку уравнительных посевов и опираясь на эти теоретические положения, квалифицированный экспериментатор на практике достаточно удовлетворительно планирует методику его опыта -- определяет форму, размер, повторность и расположение делянок, не прибегая к дробному учету уравнительных посевом. Большое значение при этом имеет учет опыта предшествующей исследовательской работы в данном районе или зоне.

Отсутствие дробного учета рекогносцировочного посева не может служить препятствием применения правильной методики полевого шила. Поэтому не случайно в нашей стране и за рубежом высказывают- обоснованные сомнения в целесообразности новых дробных учетов, они сопряжены со значительными материальными расходами, а аморальные вычисления статистических показателей представляют большую и сложную работу.

Действительно, чтобы определить пригодность данного поля для закладки полевых опытов и разработать их методику, вовсе не обязательно иметь статистически разработанные данные дробного учета. Для этой цели вполне достаточно провести почвенное обследование нивелировку, изучить историю поля и дать визуальную оценку изменчивости плодородия на уравнительном или хозяйственном посеве. Часто, особенно в опытах с однолетними культурами, бывает значительно выгоднее увеличивать повторность опытов на новых землях, чем проводить дробный учет рекогносцировочных посевов. Результаты первых опытов позволяют судить о степени пестроты поля по плодородию и определить необходимую повторность последующих опытов. В настоящее время, когда методика постановки опытов в полеводстве достаточно хорошо разработана, проведение новых дробных учетов рекогносцировочных посевов будет вполне оправдано лишь в особых, специальных случаях, например при закладке многолетних стационарных опытов.

Выделить наиболее однородные по плодородию участки (насаждения), установить правильный размер, форму и расположение делянок, т. о. план будущего опыта, и рассчитать необходимую повторность, исходя из запланированной экспериментатором ошибки будущего опыта, -- в этом основной смысл и значение дробных учетов урожая однолетних и многолетних культур. Наиболее надежный способ планирования оптимальной структуры опыта -- наложение на дробный учет специально смоделированных так называемых условных опытов. Моделирование плана будущего эксперимента осуществляется в соответствии с задачами исследования, техническими условиями проведения опыта и характером территориального варьирования плодородия земельного участка (насаждения). Результаты условных, однородных опытов обрабатывают статистически методом дисперсионного анализа, и фактический опыт закладывают, ориентируясь на один из оптимальных вариантов модельного опыта.

Делись добром ;)