Основы сельского хозяйства

контрольная работа

1. Состав почв

Почва является средой и основным условием развития растений. В почве растения укореняются и из нее черпают все необходимые для жизнедеятельности питательные вещества и воду. Под понятием почва подразумевается самый верхний слой твердой земной коры, пригодный для обработки и выращивания растений, который в свою очередь состоит из достаточно тонких увлажняемого и гумусного слоев.

Увлажняемый слой темного цвета, имеет незначительную толщину в несколько сантиметров, содержит наибольшее число почвенных организмов, в нем идет бурная биологическая деятельность.

Гумусный слой толще; если его толщина достигает 30 см, можно говорить об очень плодородной почве, в нем обитают многочисленные живые организмы, перерабатывающие растительные и органические остатки на минеральные составляющие, в результате чего они растворяются грунтовыми водами и всасываются корнями растений. Ниже располагаются минеральный слой и материнские породы.

По химическому составу минеральной компоненты почва состоит из песка и алеврита (формы кварца (кремнезёма) SiO 2 с добавками силикатов (Al 4 (SiO 4 ) 3 , Fe 4 (SiO 4 ) 3 , Fe 2 SiO 4 ) и глинистых минералов (кристаллические соединения силикатов и гидроксида алюминия)).

Единая международная классификация почв пока ещё не разработана. Почвы одного типа обычно образуют широтные зоны, вытянутые вдоль областей с одинаковым увлажнением и среднегодовой температурой. В горах чётко прослеживается высотная зональность почв.

К физическим свойствам почвы относятся: пористость ( зависит от величины и формы зерен) крупнозернистые почвы содержат мало пор, примерно до 25% на песке или гравии, а на черноземе пористость достигает 85%, на глинистой почве пористость составляет 40-45%.

Капиллярность почвы. Способность почвы поднимать влагу. Капиллярность выше у мелкозернистых почв, а , значит высота поднятия грунтовых вод, скажем, у чернозема выше, чем на песчаной почве. Поэтому строительство благоприятнее на крупнозернистых почвах, меньше сырость . ниже грунтовые воды.

Влагоемкость почвы - то есть способность почвы удерживать влагу: высокую влажность будет иметь чернозем, меньше подзолистая и еще меньше песчаная почва. Это имеет значение для создания оптимального по влажности микроклимата внутри зданий. Считается, что почвы с большой влагоемкостью являются нездоровыми.

Гигроскопичность почвы - это способность притягиваь водяные пары из воздуха. Минмальной гигроскопичностью обладают крупнозернистые почвы, свободные от загрязнений.

Почвенный воздух. Он заполняет поры меду частицами почвы, находясь в непосредственном контакте с атмосферным воздухом, отличается по составу от атмосферного. Если в атмосферном воздухе содержание кислорода достигает 21%, то в почвенном воздухе содержание кислорода занчительно меньше - 18-19%. В чистой почве содержится в основном кислорода и углекислый газ, в загрязненных почвах добавляется водород и метан. Чем больше кислорода в почвенном воздухе, тем лучше идут в почве процессы самоочищения. Например, в куче мусора, где нет доступа кислорода преобладают процессы гинения,а если отходы обезвреживются в незагрязненной почве ( то есть мало отходов, много чистой почвы) то процессы самоочищения идут до конца, заканчиваясь минерализацией и гумификацией то есть образованием гумуса.

Почвенная влага - существует в химически связанном, в жидком и газообразном состоянии. Влага почвы оказывает влияние на микроклимат и на выживание микроорганизмов в почве.

Химический состав почвы. В почве могут содержатся все химические элементы. Тело человека по качественному составу содержит те же макро и микроэлементы, что и почва, поскольку почва участвует в круговороте веществ в природе, а, значит почва влияет на состояние здоровья человека.

Почвы состоят из частиц различного размера, начиная от крупных валунов и заканчивая мелким грунтом (частицы мельче 2 мм в диаметре) и коллоидными частицами (< 1 мкм). Обычно частицы, составляющие почву, делят на глину (мельче 0,002 мм в диаметре), ил (0,002-0,02 мм), песок (0,02-2,0 мм) и гравий (больше 2 мм). Механическая структура почвы имеет очень важное значение для сельского хозяйства, определяет усилия, требуемые для обработки почвы, необходимое количество поливов и т. п. Хорошие почвы содержат примерно одинаковое количество песка и глины; они называются суглинками. Преобладание песка делает почву более рассыпчатой и лёгкой для обработки; с другой стороны, в ней хуже удерживается вода и питательные вещества. Глинистые почвы плохо дренируются, являются сырыми и клейкими, но зато содержат много питательных веществ и не выщелачиваются. Каменистость почвы (наличие крупных частиц) влияет на износ сельскохозяйственных орудий.

По степени содержания гумуса (перегноя) почвы подразделяются на бедно или незначительно гумусные (1% гумуса и меньше), умеренно гумусные ( до 2% гумуса), среднегумусные (2-3%) и, наконец, гумусные, содержащие более 3% перегноя. Благоприятными для разведения любых сельскохозяйственных культур считаются почвы, содержащие не менее 3-5% гумуса.

Чернозем -- это тип почвы, встречающийся в луговой и степной зонах, характеризуется повышенным содержанием гумуса (до 15) и высоким уровнем природного плодородия. Из названия данного типа почвы следует характеристика его окраски, которой чернозем обязан гумусу.

Важной характеристикой почвы является ее способность поглощать солнечное тепло.

От этого зависит тепловой режим почвы в целом, что влияет на развитие растений, которое происходит в определенных условиях температурного режима. Изменения температурного режима почвы в сторону повышения или понижения могут отрицательно сказаться на прорастании семян и последующем развитии растений.

На способность почвы поглощать тепло влияет целый ряд факторов:

структурный состав почвы: чем больше в почве крупных частиц (песка), тем быстрее она нагревается и меньше тепла требует для достижения определенного температурного показателя;

цвет почвы: темные почвы лучше аккумулируют тепло, так как темная поверхность быстрее нагревается, весной темные почвы быстрее оттаивают;

уровень содержания влаги в почве: сухие почвы нагреваются значительно быстрее, чем влажные, степень прогревания почвы вглубь также выше;

степень насыщенности почвы гумусом и другими органическими субстанциями: гумусные почвы прогреваются лучше и быстрее за счет темного цвета, рыхлой пористой структуры, обеспечивающей теплопроводность, и оптимального содержания влаги в составе почвы.

Почва состоит из органических и минеральных веществ, воздуха и воды. Есть два общих типа почвы - минеральные и органические. Минеральные почвы формируются из расчлененных камней или осадка, полученного из камней. Органические почвы формируются из накопления материала растений, обычно во влажных условиях.

Минеральные вещества являются структурой почвы и включают половину объема минеральной почвы. Другая половина объема почвы состоит из пустот или отверстий. Эти пустоты заполняются водой, поскольку почва впитывает дождь или потоки воды, затем вода перемещается с воздухом и испаряется, или поглощается корнями растений. Объем органических веществ очень низок в почве, приблизительно 1% или меньше. Почва - это биологически активная матрица. Это - дом для корней растений, семян, бактерий, морских водорослей и микроорганизмов.

Биологически активная почва является основой для жизни растительности, которая нуждается в питательных веществах. Такая почва очищает проточные воды и важный углеродистый слой, который влияет на концентрацию атмосферного углекислого газа. Качественные характеристики и свойства земли по своей природе неоднородны, что обусловливает наличие всевозможных видов структур. Такие структуры могут переходить из одного вида в другой как постепенно, так и резкими скачками. Структура почвы зависит от многих ее параметров: от механического и химического состава почвы, от способности впитывать воду, от количества перегноя и его качества и т.д.

Рассмотрим основные виды почвы:

Зернистая почва наиболее благоприятна для роста растений. Такая почва хорошо впитывает влагу, в ней много воздуха, корни растений легко проникают внутрь. Для зернистости почвы благоприятно внесение перегноя.

Тяжелая почва имеет плотную структуру. В ней содержится глина, поэтому она плохо пропускает воздух и воду. Тяжелая почва нуждается в постоянном рыхлении, но при этом она хорошо удерживает питательные вещества.

Почва с пылевой структурой - не предназначена для роста растений, из-за ее сыпучести. На такой почве плохо удерживается растительность и вся вода вместе с питательными веществами уходит в нижние слои.

Песчаная почва состоит преимущественно из песка и содержит мало перегноя. По своим свойствам она липкая. Песчаная почва плохо удерживает влагу в верхнем слое, поэтому нуждается в частом поливе.

Супесчаная почва - больше всего подходит для сада. В ней хорошо удерживается влага и питательные вещества. Она легка в обработке.

Глинистая почва сложна в обработке. При перекопке в ней образуются большие комки. При этом она хорошо удерживает питательные вещества. Растения на глинистых почвах страдают от избытка влаги и недостатка кислорода.

Суглинистая почва достаточно зерниста и имеет определенный запас питательных веществ, которые нужно постоянно пополнять.

Для расчета количества и вида удобрений, применяемых для улучшения качества почвы, делаются пробы ее качественного состава. Такие пробы дают информацию о содержании в ней фосфорной кислоты, калия и магния, а также информацию о кислотной реакции почвы.

Все питательные элементы необходимы для полноценного развития растения. Каждый из них оказывает определенное воздействие на рост растения, играет свою роль в процессе обмена веществ. И все же самым главным остается наличие сбалансированного комплекса всех элементов, так как это обеспечивает усваивание растением всех компонентов комплекса.

Азот относится к важнейшим биогенным макроэлементам, без него растение не может существовать. Азот входит в состав белковых соединений, являющихся основой жизни, а также в состав хлорофилла, с помощью которого растения используют солнечную энергию, усваивают углекислоту и образуют углеводы, необходимые для строительства тканей растений. Наличие азота является едва ли не главным условием роста растения, образования побегов и листьев. Растения получают азот из почвы, усваивают его только в форме аммиака или азотной кислоты и очень болезненно реагируют на нехватку этого элемента. Однако среди растений есть своего рода уникальное семейство мотыльковых, представители которого обладают способностью получать чистый азот из воздуха и накапливать его в корнях благодаря деятельности особых клубеньковых бактерий. Потребность растений в азоте достаточно велика на всем протяжении вегетационного периода. Растения накапливают азотные соединения в лиственной массе. У деревьев осенью перед окончанием вегетации азот из листьев переходит в одревесневшие части растения, где сохраняется в законсервированном виде до весны. Весной с началом нового вегетационного периода он будет особенно необходим растению для развития молодых побегов, лиственной массы и цветения. Поэтому под плодовые и декоративные деревья следует вносить азотные удобрения весной как можно раньше. Но с другой стороны, удобрение деревьев азотом необходимо прекратить не позже начала августа, чтобы вызрела и окрепла древесина отросших молодых побегов и они безболезненно перенесли зимние температуры. Корнеплодные овощные культуры нуждаются в подкормке азотом исключительно в начале вегетационного периода, а большинство листовых овощей требует внесения азотных удобрений в течение всего вегетационного периода.

Фосфор также является жизненно необходимым элементом питания. Он входит в состав сложных белковых соединений, а также минеральных солей калия, кальция, магния и натрия, играет важную роль в процессе дыхания, энергетического обмена, в синтезе углеводов и накоплении их в запасающих органах растений, ускоряет ряд физиологических процессов. Фосфор является составной частью таких жизненно важных соединений, как нуклеиновая кислота, фитин, лецитин. Фосфор в растении отвечает за полноценный обмен веществ и перенос элементов по тканям растения, а также управляет жировым обменом. Основная роль фосфора состоит в стимуляции развития цветов и плодов растения, он наиболее активен в тканях плодов и семян, где имеет свойство накапливаться. Фосфор необходим растению прежде всего для закладки цветковых почек, вызревания плодов, особенно на этапе появления завязи, он сокращает вегетационный период и ускоряет созревание плодов. Основная часть фосфора в почве входит в состав нерастворимых минеральных и органических соединений. Мобилизация фосфора происходит при известковании, так как образуются фосфаты кальция, более растворимые и доступные растениям. При этом важно отметить, что два таких жизненно необходимых для растения элемента, как азот и фосфор, должны находиться в почве в сбалансированном состоянии, иначе недостаток фосфора влечет за собой активизацию азота и у растений наблюдаются признаки избытка последнего. Интенсивно вносить фосфорные удобрения следует до начала цветения и в период формирования завязей.

Калий незаменим в процессе накопления и передвижения углеводов в растении. При недостатке калия в растении накапливаются такие растворимые формы азота, как аммиачный и амидный азот. Калий способствует обращению этих форм азота в белковые вещества и нейтрализует отрицательное влияние избытка растворимых азотистых веществ на растение. Калий стимулирует рост корней и клубней, укрепляет ткани растений, регулирует водный баланс внутри тканей, что значительно повышает их устойчивость к различным неблагоприятным погодным явлениям -- морозу, засухе. Особенно нуждаются в калии молодые растения, все органы которых находятся в стадии непрерывного формирования. Калий влияет на ферментные функции тканей растений, а также участвует в процессе образования крахмала, целлюлозы и протеина. Поэтому повышение содержания калия путем внесения калийных удобрений на этом этапе является залогом здоровья и крепости будущего взрослого растения. Потребление растением калия возрастает пропорционально его потребностям в азоте. Наиболее бедны доступным калием легкие почвы, так как калий и азот имеют свойство легко вымываться из почвы, а фосфор переходит в труднорастворимые формы. Такие почвы особенно нуждаются в систематическом внесении удобрений, содержащих названные элементы.

Кальций является основным элементом для образования древесной ткани растения, повышения ее устойчивости к повреждениям, стимулирует формирование и рост корневой системы, развитие разветвленной сети всасывающих побочных и волосяных корешков, сдерживает чрезмерное вытягивание стебля. Кальций в отличие от калия накапливается преимущественно в сформировавшихся старых частях и тканях растений. В процессе обмена веществ кальцию принадлежит функция экономии влаги, он участвует в построении клеточной оболочки. Кальций требуется растению на протяжении всей его жизни и имеет свойство накапливаться в тканях различных органов растений. Интересно, что косточковые плодовые культуры очень страдают от недостатка кальция еще и по той причине, что у них не может сформироваться полноценная твердая косточка, так как у обедненных кальцием растений создается слабая или вовсе не создается твердая ткань для покрова семени. В результате этого косточка внутри плода легко разламывается, что ведет к возникновению процессов гниения и снижению способности плодов к хранению. Кальций обладает способностью связывать вредные кислоты в почве и тем самым препятствовать их попаданию в ткани растения. Недостаток кальция в почве обычно восполняют ее известкованием.

Магний занимает важное место в процессе фотосинтеза. Он необходим растению для образования хлорофилла, так как занимает центральное положение в молекуле хлорофилла, является важной составляющей листовой зелени, стимулирует создание зеленой ткани растения. Магний входит в состав фитина и пектина, в процессе обмена веществ действует как катализатор. Магний способствует активности корневой системы в процессе поглощения питательных веществ, а также отвечает за цветение, способность к плодоношению и вызреванию любых видов плодов, в том числе семян. Нехватка магния зачастую становится следствием переизбытка кальция, который понижает степень усвоения растением магния. Поэтому не всегда требуется дополнительное введение магния в почву, достаточно просто уменьшить уровень содержания кальция. Если это все же необходимо, лучше вносить в почву удобрения, содержащие магний, во время известкования доломитовой мукой.

Сера является важной составной частью энзима, витамина B1, аминокислот и белка. Она также входит в состав таких вторичных растительных веществ, как горчичное масло, содержащееся в хрене, белой и черной горчице, и луковичное масло лука и чеснока. Сера относится к высокопроизводным микроэлементам, играющим в растительном обмене веществ такую же роль, как основные биогенные элементы. Сера необходима овощным культурам, особенно тем, у которых она содержится в составе плодов (лук различных видов, чеснок). Очень требователен к уровню содержания серы в почве сельдерей, она необходима ему для формирования крепких черешков и специфического вкуса и аромата зелени. Томаты также восприимчивы к недостатку серы, поэтому требуют подкормки сульфатными удобрениями.

Железо является важным компонентом при образовании хлорофилла, участвует в процессе переноса и распределения кислорода по тканям растения, а также в процессе его окисления и усвоения, поэтому недостаток железа становится причиной развития такого заболевания растений, как хлороз. Этот элемент также участвует в процессе формирования тканей растения. Недостаток железа восполняется внесением раствора железного купороса.

Медь входит в состав окислительных ферментов, являющихся катализаторами внутриклеточных окислительных процессов. Медь активизирует дыхание растений, стимулирует углеводный и белковый обмен. Под влиянием меди увеличивается содержание хлорофилла в зеленой массе растений. Благодаря регулирующей и оздоровительной функции меди в процессе ферментации замедляется процесс старения листьев, а также активизируется деятельность витаминов группы В. В целом медь обладает схожим с железом действием на растения, и даже признаки ее недостатка напоминают симптомы дефицита железа.

Бор накапливается в клетках роста и имеет важное значение в процессах образования и созревания пыльцы, опыления и оплодотворения, он также отвечает за всхожесть семян. Бор повышает сопротивляемость растений заболеваниям, влияет на тонус растения, на обеспечение всех его основных функций. Бор увеличивает содержание в растениях витаминов группы В и витамина С. Особенное значение имеет бор для картофеля и бобовых культур.

Цинк является микроэлементом, регулирующим процессы роста растений, особенно его зеленой лиственной массы, так как он влияет на образование хлорофилла. Особенно важно присутствие цинка для плодовых деревьев, поэтому для них при недостатке этого элемента практикуют внекорневые подкормки препаратами, содержащими цинк.

Кремний выступает в роли строительного материала для древесных тканей растений, крупных корней, а также оболочки семян ряда плодовых культур, в основном косточковых.

Алюминий оказывает особое влияние на окраску цветов, их качество, длительность цветения и стойкость при срезке.

Молибден играет важную роль в процессе дыхания растений.

Марганец необходим растению для процесса фотосинтеза и находится в тесной взаимосвязи с циркуляцией азота.

При недостатке или избытке различных элементов питания в растении нарушается нормальный обмен веществ, что сопровождается изменением его внешнего вида, возможными заболеваниями и даже гибелью растения. Существуют ряд признаков во внешнем облике растения, свидетельствующих о недостатке или избытке того или иного элемента. Однако зачастую отмечается недостаток не одного, а нескольких элементов, и тогда признаки их недостаточности комбинируются. Так, например, при одновременном недостатке фосфора и калия растение не проявляет характерных признаков минерального голодания, но рост его угнетен, а зачастую и полностью подавлен. При сильном дефиците этих элементов возникает фиолетовая окраска черешков листьев и нижней части побегов. При недостатке фосфора в сочетании с нехваткой азота листья становятся волокнистыми и жесткими, приобретают светло-зеленую окраску и растут под острым углом по отношению к побегу. В результате такого комплексного дефицита элементов растения часто перестают плодоносить. При недостатке сразу трех элементов азота, калия и фосфора растения развиваются слабо, их рост подавлен, они плохо плодоносят, в плодах мало семян. Исходя из сказанного, можно сделать вывод, что решающее значение для полноценного развития здоровых растений имеет даже не абсолютное содержание питательных веществ в почве, а соотношение главных элементов питания.

Делись добром ;)