49. Агроэкологическая оценка с/х культур по их влиянию на почвы и ландшафты

1. Оценка культур по количеству растительных остатков, поступающих в почву, их качественному составу.

Количество и качество растительного материала, поступающего в почву после той или иной культуры, в большей мере определяет режим минерального питания, агрономические свойства почв и фитосанитарную ситуацию. По уменьшению поступления в почву послеуборочных остатков, корневой массы и опада культуры моно расположить в виде следующего ряда: многолетние травы – кукуруза на силос – оз. яровые - яров. зерновые – з/б - сах. и корм. Свекла – картофель – лен-долгунец – в соответствии с поступлением в почву раст. остатков складывается баланс гумуса: под мнг. травами наиболее благополучно, при возделывании зерновых к-р на юж. черноземах потери его составляют до 0,6-1,0 т/га. Изменяя соотношение площади под разными культурами севооборота, можно в известной степени регулировать поступление в почву орг. в-ва с раст. остат. При разложении раст. ост. С широким соотношением С:N значительная часть освобождающегося N используется микроорганизмами. По содержанию N в раст. ост. к-ры можно расположить : мн. бобовые>зерновые бобовые>корнеплоды>кукуруза>зерновые.

2. Влияние растений на симбиотическую и ассоциативную азотфиксацию.

Среди полевых к-р способностью к симбиот. фиксации N из воздуха обладают раст. семейства бобовых. Наиб. потенц. способностью азотфиксации обладает люцерна – свыше 500 кг азота воздуха/га при урожайности сена 30 т/га. Второе место занимает клевер луговой – 250 кг/га при урожайности 13 т сена. К клеверу луговому близки по азотфиксир. способности клевер ползучий, козлятник восточный, лядвенец рогатый и люпин многолетний – 200-400 кг/га при урожайности 40-80 т/га. Среди однолетних к-р наиб. азотфиксир. способностью обладает люпин белый , соя, кормовые бобы – до 280 кг/га при урожайности 4,5 т/га. Горох – 50-60 кг/га при урожайности 1,5-1,7 т/га . В последние годы наблюдается широкое распространение гетеротрофных бактерий-азотфиксаторов в почвах всех природных зон, в прикорневой сфере и непосредственно на поверхности не бобовых и бобовых растений, в водоемах и др. Растения стимулируют деятельность диазотрофных бактерий и определяют суточную и сезонную динамику ассоциативной озотфиксации.

3. Влияние культур на сложение и структурное состояние почв.

Оно связано как с биологическими особенностями самих растений, так и с механическим воздействием на почву наборов машин и орудий, отвечающих технологиям воздействия тех или иных культур. Наиболее благоприятно влияют на структуру почвы растения с хорошо развитой корневой системой, высокой продуктивностью и проективным покрытием поверхности, не требующие обработки почвы в период вегетации – мн. бобовые и злаковые травы или их смеси. Значительное влияние на почвенную структуру оказывают однолетние бобово-злаковые травосмеси, но ввиду короткого периода вегетации их эффект в структурообразовании значительно ниже, чем у многолетних трав. Из зерновых к-р озимые хлеба обладают наибольшей способностью к образованию почвенной структуры, т к имеют более продолжительный период вегетации, более развитую корневую систему и хорошо прикрывают почву осенью и весной от разрушительного действия атмосферных осадков и талых вод. Пропашные к-ры в данном отношении имеют низкую оценку. Исключение составляет кукуруза на силос. От структуры почвы зависят так же доля крупных пор, водо- и воздухопроницаемость, плотность сложения. Пл-ть сложения пахотного слоя д-п почвы под раст(оз. рожь, овес, картофель, мн. травы) заметно меньше, чем без растений.

4. Почвозащитная способность с/х культур.

Она зависит от густоты стояния растений, кол-ва раст. остатков на пов-ти почвы, которые они оставляют после себя, а также от влияния на структурное состояние почвы раст. и технологий их возделывания. В данном отношении растения разделяют на 3 группы: хорошо-, средне- и слабо-защищающие почву. К 1-ой группе относятся мн. травы, ко 2-ой – зерновые сплошного сева и однолетн. Травы, к 3-ей – пропашные, технические, овощные к-ры, плодовые и виноград.

5. Оценка растений по характеру их влияния на водный режим почв.

Различаясь по влагопотреблению, полевые к-ры по-разному влияют на водный режим почвы и запасы остающейся после них влаги. Растения с глубоко проникающими корнями (люцерна, сах. свекла, подсолнечник и др.) способны иссушать почву на большую глубину – до 3-3,5 м. Растения с небольшой корневой системой (картофель) потребляют влагу в основном из верхнего полуметрового слоя почвы. После них остается довольно высокий запас влаги в нижележащих слоях почвы. Еще меньший объем почвы пронизывают своими корнями лук, огурцы, сельдерей, которые требуют обильного орошения даже в районах влажного климата. Важное значение имеет и время уборки и соотв. Период послеуборочного влагонакопления, что учитывается при составлении севооборотов.

6. Оценка фитомелиоративного влияния растений на почву.

При подборе к-р на солонцеватых, засоленных, переувлажненных, кислых и др. почвах с неблагоприятными свойствами важно учитывать способность их активно влиять на мелиоративные процессы. Мелиорация солонцов – растения, в наибольшей мере способные обогащать почву орг. вещ-ом, кальцием, повышать концентрацию СО2, благоприятствуя растворению почвенных карбонатов кальция как за счет прижизненных корневых выделений, так и разложения обильных растительных остатков(донник). В орошаемых условиях высокий эффект достигается при агробиологическом методе мелиорации солонцов, в котором мн. травы используются на фоне плантажной вспашки с вовлечением в пахотный слой карбоната кальция, растворимость которых повышается под их влиянием. Для предупреждения засоления почв с близко залегающими минерализованными грунтовыми водами особенно эффективно применение люцерны.

7. Оценка культур по влиянию на фитосанитарное состояние почв.

С\х растения в зависимости от их биологических особенностей и химического состава оказывают разнообразное влияние на численность и функционирование вредных организмов в агрофитоценозах. Повторное и бессменное возделывание приводит к накоплению специфических видов сорняков, болезней и вредителей. Особую проблему представляет комплекс явлений, связанных с почвоутомлением в результате накопления в почве фитотоксикантов при повторном возделывании ряда культур.

Задача

Оценить пригодность воды для орошения по “остаточному карбонату натрия” при следующем ионном составе:

NaHCO₃= (HCO₃^-+CO₃^2-)-(Ca²⁺+Mg²⁺)=3,26- (1,05+0,85)=3,26-1,9=1,36 мг-экв

Существует следующая градация пригодности воды по содержанию остаточного карбоната натрия:

<1,25 мг-экв – вода пригодна

1,25-2,5 мг-экв – вода малопригодна

>2,5 мг-экв – вода непригодна

Так как в нашем случае содержание остаточного карбоната составляет 1,36 мг-экв, то вода малопригодна для орошения.