Почвоведение и растениеводство

При размножении полевых культур, кроме семенного, применяется и вегетативное размножение. Так, картофель может размножаться семенами (используется в селекционной работе), а для получения товарной продукции Ї клубнями (видоизмененный стебель).

Достоинство семян оценивается по сортовым и посевным качествам.

Сортовые и посевные качества семян К сортовым качествам семян относятся: сортовая чистота (у самоопылителей) или типичность (у перекрестноопылителей); степень засорения трудноотделимыми культурами или сорняками; степень засорения карантинными объектами; степень зараженности рядом болезней, передаваемых с семенами. Сортовая чистота у самоопылителей определяется процентным соотношением стеблей или растений, типичных для данного сорта, к общему числу стеблей или растений всех сортов и форм той же культуры. У перекрестноопыляющихся культур применяют термин «сортовая типичность».

По всем этим показателям к семенному материалу предъявляются высокие требования, определяемые нормативно-технической документацией (таблица 8.1.1). Наиболее высокие требования к сортовой чистоте характерны для оригинальных (ОС) и элитных семян (ЭС). В дальнейшем, чем ниже репродукция семян, тем ниже и требования к чистоте сорта.

Таблица Сортовые и посевные качества семян озимой ржи

Катего- рия семян	Сортовая чистота, %	Содержание семян	Всхо-жесть, %	Влажность, %
		основной культуры (чистота), %	других видов, шт./кг
			культурных растений	сорных растений	в т.ч. трудноот- делимых
ОС ЭС РС1-3 РСn	99,9 99,7 98,0 97,0	99,0 99,0 98,0 97,0	2 5 40 130	2 5 20 70	- - - -	90 90 87 85	15,5 не более 15,5 15,5 15,5

Засорение посевов не только снижает их сортовые качества, но и ухудшает товарные качества продукции. Например, примесь ржи в пшенице понижает ее хлебопекарные качества, а примесь мягкой пшеницы в твердой резко ухудшает макаронные качества последней. Наличие пелюшки в семенах гороха снижает его пищевые достоинства.

Семена любого районированного сорта могут дать высокий урожай только в том случае, если они обладают хорошими посевными качествами и соответствуют требованиям ГОСТа (Государственного стандарта) на посевные качества семян.

Посевные качества семян Ї это совокупность свойств семян, характеризующих степень пригодности их для посева.

К основным посевным качествам семян относятся: чистота, всхожесть, энергия прорастания, сила роста, жизнеспособность, влажность, масса 1000 семян, зараженность болезнями и вредителями.

Каждое посевное качество нормируется государственным стандартом Ї ГОСТом. Семена, отвечающие требованиям ГОСТа на посевные качества, называются кондиционными, ими можно проводить посев (табл.8.1.1). Некондиционные семена к посеву не допускаются.

Степень соответствия семенного и посадочного материала хозяйства требованиям ГОСТа определяется районной Государственной семенной инспекцией на основе проведенного лабораторного анализа представленных хозяйством средних проб всех имеющихся семян. На кондиционные семена выдается «Удостоверение о кондиционности семян», на некондиционные Ї «Результат анализа семян».

Чистота Ї масса семян основной культуры, выраженная в процентах к навеске, взятой для анализа. Чистые семена лучше сохраняют свои биологические признаки (долговечность, всхожесть), для посева их требуется меньше, они лучше хранятся. Если в образце имеются семена карантинных сорняков, то такие семена к посеву не допускаются.

Всхожесть Ї количество нормально проросших семян, выраженное в процентах к пробе, взятой для анализа. К нормально проросшим относятся семена, которые имеют корешок не менее длины семени и росток, не менее половины длины семени (рожь, пшеница). Всхожесть бывает лабораторная (нормируется ГОСТом) и полевая.

Полевая всхожесть Ї это количество появившихся всходов, выраженное в процентах к числу высеянных всхожих семян. Так как в поле невозможно создать оптимальные условия, как в лаборатории, то полевая всхожесть обычно ниже лабораторной. В среднем полевая всхожесть составляет для зерновых Ї 60-70 %; свеклы Ї 35-73 %; многолетних трав Ї 36-60 %.

Лабораторная всхожесть определяется после проращивания семян в течение обычно 7-8 суток в термостате в специальных растильнях, заполненных увлажненным прокаленным песком, или чашках Петри, на дно которых ложится увлажненная фильтровальная бумага, при температуре 20-22є С.

Посевной годностью семенного материала называется процентное содержание в нем чистых и одновременно всхожих семян. Для установления посевной годности процент чистоты умножают на процент всхожести и произведение делят на 100.

Посевную годность устанавливают только для кондиционных семян. Она служит для внесения поправки в весовую норму высева той или иной культуры.

Энергия прорастания Ї это процент проросших семян за определенный срок (3-4 суток). Определяется одновременно со всхожестью, только раньше. Характеризует способность семян давать в полевых условиях дружные и ровные всходы, а значить хорошую выравненность и выживаемость растений. Разницу между энергией прорастания и всхожестью считают показателем зрелости семян (разница до 10 % Ї семена дозревшие, больше 10 % Ї физиологически недозревшие).

Сила роста Ї количество здоровых ростков (в %), вышедших на поверхность на 10 сутки или масса зеленых проростков в пересчете на 100 ростков (в граммах). Семена проращивают в условиях максимально приближенных к полевым. Присыпают слоем крупного песка или почвы, который ростки должны преодолеть.

Жизнеспособность семян Ї содержание в посевном материале живых семян (в %). Позволяет установить качество семян и причины их низкой всхожести. Чаще всего используется при оценке качества свежеубранных семян озимых зерновых культур, высеваемых в год уборки урожая. У таких семян еще не закончился период послеуборочного дозревания, всхожесть может быть низкой. А жизнеспособность покажет, какой она будет, когда закончится период покоя. Жизнеспособность определяют по различию окраски живой и мертвой тканей при выдерживании в растворах тетразола (живой зародыш окрашивается) или в растворе органических красителей: индигокармин, кислый фуксин (окрашиваются мертвые ткани).

Влажность Ї содержание влаги в семенах, выраженное в процентах по отношению к весу абсолютно сухих семян. Сухие семена хорошо хранятся, не теряют всхожести, устойчивы к поражению болезнями и вредителями, не теряют продовольственной и кормовой ценности. Влажность семян для каждой культуры не должна превышать установленного предела: для зерновых и зернобобовых Ї не более 15,5 % (14 %); для рапса, льна Ї не более 12 % (8 %); для озимых культур в переходящих фондах Ї 12-13 %.

При повышенной влажности семян усиливается их дыхание, повышается температура вороха, что приводит к самосогреванию; в морозные дни влажные семена теряют всхожесть.

Влажность определяют с помощью влагомера или высушиванием (в размолотом виде) в сушильном шкафу при температуре 100-130є С до постоянной массы. Разница между взвешиванием до и после высушивания, выраженная в процентах от начальной массы семян, показывает содержание влаги в них.

Масса 1000 семян Ї вес семян в воздушно сухом состоянии в граммах. Определяется для характеристики полновесности и крупности семян. Крупные, тяжеловесные семена, имея больший запас питательных веществ, в полевых условиях при прорастании дают мощные всходы, которые в дальнейшем хорошо развиваются и обеспечивают более высокий урожай. На практике массу 1000 семян используют для расчета весовой нормы высева.

Оптимальная масса 1000 семян составляет: для озимой диплоидной ржи 27-30 г, для пшеницы и тетраплоидной ржи 40-50 г, для ячменя 38-45 г, для овса 32-37 г, для гороха 170-250 г, для люпина 125-135 г.

Зараженность вредителями и возбудителями болезней. Семена должны быть чистыми, не пораженными болезнями и не поврежденными вредителями. Наличие инфекции и вредителей снижает полевую всхожесть семян, урожайность растений, товарные и пищевые качества. Посев зараженными семенами не допускается.

Семена хранят в специальных хранилищах Ї зерноскладах, элеваторах. Перед загрузкой хранилищ семенами нового урожая их обеззараживают. Для правильного хранения семена засыпают в закрома по культурам и сортам, снабжая каждый закром этикеткой с указанием культуры, сорта, категории, массы партии и посевных качеств. Зерновые массы в основном хранят насыпью. Семена элиты и первой репродукции, кукурузы, обработанные на заводах против болезней и вредителей, хранят в мешках из тканей, пленки. Запасы продовольственного и кормового зерна можно хранить 4-6 и более лет, семенное зерно озимых культур обычно хранят до 13-14 месяцев, яровых Ї 7-9 месяцев, страховые семенные фонды Ї 2 и более лет. За партиями зерна ведут систематическое наблюдение, контролируя температуру в различных участках насыпи, влажность зерна, наличие насекомых и клещей; в париях семенного зерна определяют его всхожесть.

Подготовка семян и посадочного материала к посеву и посадке. Убранные с семенных участков семена перед закладкой на хранение должны пройти первичную очистку (очистка от крупного сора, семян сорняков, битого зерна и др.), сушку (доведение семян до стандартной влажности), сортировку (выделение крупных полновесных семян). После этого семена хорошо сохраняют посевные качества и урожайные свойства.

Для повышения качества посевного материала проводится заблаговременная или предпосевная его подготовка. Она направлена на доведение каждой партии семян до высших посевных кондиций, выделение сортированием (калибровкой) однородных, выравненных фракций, уничтожение возбудителей болезней и вредителей. Во время предпосевной подготовки семян также проводят приемы, способствующие более быстрому и дружному их прорастанию, усиливающими начальный рост растений.

Протравливание Ї это обеззараживание семенного и посадочного материала от грибных и бактериальных болезней, предохранение от повреждений почвообитающими вредителями.

Применяют разные приемы протравливания: сухое (с увлажнением или прилипателями), полусухое и мокрое, водными суспензиями, а также обеззараживание термической обработкой.

Так как почти все современные протравители выпускаются в форме смачивающих порошков (с.п.), то в настоящее время применяется сухое протравливание с увлажнением, при котором используется не более 10 л воды на 1 т семян. Проводится как непосредственно перед посевом, так и за 2-3 недели до него (ПСШ-5, ПСШ-3).

К работе с ядохимикатами можно приступать лишь после того, как приняты все меры предосторожности, после проведения инструктажа по технике безопасности. Во время работы нельзя есть, пить, курить. Работать следует в респираторе. По окончании работ с ядами лицо, руки необходимо вымыть с мылом, а остатки ядохимикатов складировать или закопать подальше от водоема.

Инкрустация Ї протравливание семян с пленкообразователями, которые закрепляют препарат на семенах и улучшают санитарные условия работы.

Для более полного закрепления пестицида на семенах рекомендуется использовать пленкообразующие составы, т.е. смесь пестицидов с растворами полимеров. В качестве пленкообразователей используются: NаКМЦ (натриевая соль карбоксилметилцеллюлозы) в виде 2 % раствора в воде, ПВС (поливиниловый спирт) в виде 5 % раствора. Раствор полимера после испарения воды образует на поверхности семени плотно прилегающую к нему пленку, содержащую пестицид. В состав раствора можно добавлять микроэлементы и другие необходимые вещества. Наносится путем распыления водных суспензий (ПС-10, Мобитокс и Мобитокс-Супер). В отличие от дражированных семян, у которых масса возрастает почти в 10 раз, инкрустированные семена меньше в объеме, имеют почти натуральную величину.

Инкрустацию можно проводить только при положительных температурах. Обработанные семена обязательно затаривают. Они могут храниться длительное время, практически не теряя жизнеспособности и полевой всхожести.

Для мокрого протравливания берут одну часть 40 %-ного формалина на 300 частей воды. На 1 т зерна расходуют 1 л раствора. Семена протравливают не ранее чем за 3-5 дней до посева. Мокрое протравливание эффективно против твердой головни всех зерновых культур.

Для полусухого протравливания раствор делают более концентрированным. На 1 часть формалина берут 80 частей воды. На 1 т зерна расходуют 30 л раствора. Обработанные семена укладывают в кучи и выдерживают под брезентом 4 часа. Затем семена без предварительной просушки используют для посева. Так можно протравливать только пленчатые хлеба (ячмень, овес, просо).

Термическое обеззараживание проводится ограничено, например, против пыльной головни пшеницы и ржи. Вначале семена прогревают в воде при температуре 28-32є С в течение 4 часов, затем 7-10 минут при температуре 50-53є С, далее семена охлаждают в холодной воде и просушивают на открытом воздухе. Имеется также однофазное термическое протравливание, при котором на специальных установках семена прогревают в воде при 45-46є С в течение 4-4,5 часов.

С целью снижения загрязнения окружающей среды ядохимикатами в последние годы разработан альтернативный способ обработки семян низкоэнергетическими электронами (физическое обеззараживание). Энергия электронов так рассчитана, что они внедряются только в оболочку зерна, не затрагивая зародыша, и отдают свою кинетическую энергию. При этом уничтожаются возбудители болезней, находящиеся на поверхности или внутри зерновой оболочки. Также ведутся разработки разных биологических препаратов для протравливания семян.

Воздушно-тепловой обогрев с целью повышения всхожести семян особенно необходим в условиях, когда созревание семян происходило при пониженных температурах и высокой влажности, что замедляло послеуборочное дозревание. Семена оставались жизнеспособными, но маловсхожими. Воздушно-тепловой обогрев необходим для семян озимых культур, используемых для посева в год уборки урожая. Проводят в солнечную погоду на открытой площадке на брезенте в течение 5-7 дней при постоянном перемешивании или в проветриваемом помещении при температуре 20-30є С в течение 8-10 дней. Лучшие результаты дает активное вентилирование теплым воздухом или прогревание в сушилках при температуре 30-35є С.

Намачивание семян проводят для ускорения появления всходов. Прием чаще всего используется в овощеводстве. Намоченные семена прорастают раньше сухих на 4-7 дней. Семена намачивают обычно в 2-3 приема, чтобы вода не стекала, а впитывалась, чтобы началось набухание. Медленно прорастающие семена (морковь, лук, петрушка и др.) намачивают в течение 1-2 суток, для быстро прорастающих семян (тыква, огурцы, капуста, кабачки, салат) -- достаточно 8-12 часов. Семена гороха и фасоли, чтобы у них не развалились семядоли, погружают в воду два раза по два часа с перерывом три часа. Намачивают семена до полного их набухания. Иногда в воду добавляют микроэлементы, биологически активные вещества. Практикуется намачивание семян в мешках, опущенных в проточную воду, или в бочки с водой. При механизированном посеве семена подсушивают. Намачивание семян не рекомендуется при посеве в сухую почву или в почву с избыточным содержанием влаги. В первом случае проростки могут погибнуть из-за недостатка воды, а во втором -- из-за недостатка кислорода. В таких условиях сухие семена обеспечивают более высокую полевую всхожесть, хотя и в более поздние сроки.

Для производства перспективным приемом подготовки семян является намачивание семян в воде, постоянно насыщаемой кислородом, барбатирование. Сущность данной обработки заключается в том, что кислород, являющийся сильным окислителем, служит как бы стимулятором для начала биохимических процессов в семенах. Барбатированные семена порастают в полевых условиях при оптимальной влажности почвы на 3-8 дней раньше и дружнее сухих и на 2-3 дня раньше намоченных без кислорода. При барбатировании используют баллоны с техническим кислородом (для сварочных работ). Давление кислорода на выходе из баллона поддерживают на уровне, позволяющем равномерно перемешивать семена (обычно около 0,05-0,08 МПа). Соотношение семян и воды по массе в емкости должно быть 1:4 или 1:5. Продолжительность обработки зависит от вида овощных культур и температуры, при которой она проводится. Например, при температуре 20є С для обработки семян моркови, лука достаточно 18-24 часа.

Проращивание проводится с целью получения сверхранних всходов. Намоченные семена расстилают тонким слоем на смоченную ткань при температуре 18-25є С и сверху накрывают мешковиной или другой тканью. При ускоренном проращивании применяют подогретую воду до 30є С, периодически меняя ее. Проростки во избежание их обламывания не должны быть большими (0,5 см у огурцов).

В хозяйствах чаще всего проращивают клубни картофеля. Данный прием ускоряет рост и развитие картофеля и повышает урожай на 2-3 т/га. Проращивание проводят в теплых (12-15є С) и светлых помещениях при относительной влажности воздуха 80-85 % в течение 25-30 дней. Картофель укладывают на стеллажи слоем в 2-3 клубня. В процессе проращивания из пазушных почек, «глазков», клубней появляются укороченные темно-зеленые стеблевые побеги. При механизированной посадке длина ростка не должна превышать 0,5 см (18-20 дней). Чтобы клубни прорастали равномерно, их периодически перекладывают. Проращивание имеет большое значение при выращивании раннего картофеля.

Стратификация Ї длительное воздействие низких температур (0? + 3-5? С) на семена с целью ускорения их прорастания. Применяется главным образом для труднопрорастающих семян древесных (плодовых, лесных, декоративных) пород и некоторых лекарственных растений. Семена выдерживают во влажном песке, опилках, мху, торфе на льду (1-3 месяца) при температуре 0+5?С или под снегом. Семена яблони при этом дают дружные всходы.

Закалка семян делает всходы не только более устойчивыми к низким температурам, но и повышает урожай. Для закалки семян применяют разные способы. Самый простой способ закалки Ї выдерживание набухших семян при температуре 0-1є С в течение суток. Можно 3-4 раза прочередовать нахождение семян днем на солнце в течение 6 часов, а ночью Ї в холоде в течение 18 часов.

Скарификация Ї искусственное поверхностное повреждение твердых оболочек семян некоторых многолетних бобовых трав (клевер, люцерна, донник и др.) с целью повышения всхожести. После скарификации высеянные семена лучше впитывают воду, быстрее набухают и прорастают. Царапины наносят специальные машины Ї скарификаторы. Можно наносить царапины путем перетирания семян с песком, железными опилками и др. Этим приемом необходимо пользоваться осторожно, чтобы не повредить зародыш семени. В настоящее время прием не имеет большого практического значения, так как у современных сортов твердокаменность встречается уже редко.

Калибровка Ї разделение семян по величине и/или по форме. Проводится на зерноочистительных машинах с помощью различных решет, триеров. Пунктирные сеялки для точного посева кукурузы, сахарной свеклы используют только выровненные, калиброванные семена. Посев калиброванными семенами дает более равномерные всходы, развитие и созревание растений, а значит и более высокий урожай.

Инокуляция Ї обработка семян зернобобовых культур и многолетних бобовых трав бактериальными препаратами. Способствует образованию на корнях бобовых растений клубеньков, в которых находятся клубеньковые бактерии из рода Ризобиум, осуществляющие фиксацию атмосферного азота. Данный прием способствует улучшению азотного питания бобовых культур. В качестве инокулянта применяют сапронит-1 (200 мл на гектарную норму семян + 2 л воды). Для разных бобовых культур используют специальные штаммы клубеньковых бактерий. Обработка семян проводится в день посева в тени.

Дражирование Ї обволакивание семян (свекла, бобовые травы, овощные культуры) защитной питательной оболочкой шаровидной формы в специальном аппарате (дражираторе). Семена должны быть одинакового размера. Дражирование позволяет высевать меньшими нормами и более равномерно по длине рядка, облегчает высев мелких шероховатых семян (морковь), улучшает условия роста растений и повышает урожай. Для дражирования применяют смесь нейтрализованного торфа и перегноя, в которую добавляют клеящие вещества, минеральные и бактериальные удобрения, микроэлементы, стимуляторы роста и др. Дражированные семена могут храниться 6-9 месяцев. Высевают такие семена во влажную почву.

Обработка семян в растворах микроэлементов (Cu, Zn, B, Br, Co, Mn и др.) небольших концентраций (0,02-0,1 %) стимулирует физиологические процессы, повышает устойчивость растений к болезням и неблагоприятным условиям окружающей среды. Семена следует погружать в теплый раствор (45?С), так как микроэлементы не растворяются в холодной воде. В растворе семена находятся в течение 12-24 часов, после чего их, не промывая, просушивают до состояния сыпучести и высевают. Не рекомендуется одни и те же семена обрабатывать несколькими препаратами. В производственных условиях обработка семян микроэлементами может осуществляется в процессе протравливания семян с увлажнением или методом инкрустации.

Обработка гормональными препаратами (эпин, экосил, гидрогумат, оксигумат, оксидат торфа и др.) ускоряет прорастание, повышает всхожесть, устойчивость растений к возбудителям болезней, неблагоприятным факторам окружающей среды (засухе, заморозкам и т.д.) и тем самым увеличивает урожайность.

Комплексная обработка семян сельскохозяйственных культур против возбудителей болезней, повреждения почвообитющими вредителями, с целью ускорения роста и развития, устойчивости к неблагоприятным факторам среды осуществляется в процессе протравливания семян лучше всего методом инкрустации, когда в состав смеси вводится не только препарат для обеззараживания семян и пленкообразователь, но и необходимые микроэлементы, регуляторы роста. Не желательно в состав смеси вводить бактериальные препараты. Лучше всего протравливание провести за 2-3 недели до посева, а обработку семян бактериальными препаратами в день посева.

В литературе имеются сведения, что для улучшения посевных качеств семян могут применяться обработка семян ультразвуком, лазерным облучением, импульсным магнитным полем и другие приемы. В большинстве случаев эти результаты не репродуцировались и затраты на их осуществление на практике не окупались.

Из большого разнообразия приемов предпосевной подготовки семян нужно выбирать опробованные практикой, легко осуществимые в хозяйстве при минимальных затратах и высокой окупаемости.

Посев и посадка сельскохозяйственных культур. Под посевом растений понимают заделку семян в верхние слои почвы для их прорастания. Посадкой растений называется размещение рассады, клубней, корней, сеянцев, саженцев и т.п. по площади поля с заделкой в почву.

Посев (посадка) Ї один из самых важных и ответственных агротехнических приемов. Для обеспечения культурных растений факторами жизни необходимо придерживаться оптимальных сроков посева, обеспечивать растениям необходимую площадь питания, применять обоснованную норму высева и глубину заделки семян. Это создаст предпосылки получения гарантированного высокого урожая.

Сроки посева. Посев сельскохозяйственных культур необходимо проводить в лучшие агротехнические сроки в зависимости от почвенно-климатической зоны. Также сроки посева зависят от биологических особенностей культур.

Весенний срок посева имеют яровые культуры Ї сельскохозяйственные растения высеваемые весной и дающие урожай в год посева. По срокам посева их разделяют на три группы: раннего срока посева Ї семена прорастают при температуре почвы на глубине посева 1-2є С, а всходы устойчивы к кратковременным заморозкам до -8є С (овес, яровая пшеница, ячмень, горох, морковь, многолетние травы и др.); среднего срока посева Ї семена прорастают при температуре почвы 3-6є С (свекла, лен, люпин и др.), позднего срока посева Ї семена прорастают при температуре почвы 8-12є (кукуруза, просо, соя, гречиха, картофель, фасоль и др.).

Очередность посева устанавливают в зависимости от народнохозяйственного значения культуры и реакции ее на сроки посева. Так, первой сеют яровую пшеницу и одновременно с ней ячмень, затем овес, горох, и другие культуры. Посев должен проводиться в сжатые сроки для лучшего использования почвенной влаги.

Кроме того, на легких почвах яровые сеют раньше, на тяжелых Ї позже; на высоких местах, южных и восточных склонах Ї раньше, чем на низких и северных. Посев необходимо проводить поперек основной обработки почвы или по диагонали.

Озимые культуры, однолетние сельскохозяйственные растения, которые высевают на зиму, а урожай убирают на следующий год, высевают в летне-осенние сроки: озимые рожь, пшеницу, ячмень, тритикале Ї с 25 августа по 10-15 сентября; озимый рапс Ї 5-10 августа. Срок посева озимых зерновых устанавливается с таким расчетом, чтобы от появления всходов до прекращения осенней вегетации оставалось 40-50 дней при среднесуточной температуре воздуха не менее 5є С. За это время всходы успевают хорошо раскуститься, что является условием хорошей перезимовки. У озимого рапса до наступления устойчивого похолодания должна образоваться розетка из 6-8 листьев. Такие культуры как, горох, люпин, рапс, кукуруза, просо, гречиха, можно выращивать в разные сроки в качестве промежуточных культур (поукосных, пожнивных).

Подзимний посев, посев яровых культур поздней осенью, применяется в овощеводстве для лучшего использования всходами весенней почвенной влаги и получения более раннего урожая. Этот прием особенно эффективен на тяжелых суглинистых почвах. Под зиму сеют морковь, петрушку, лук репчатый и батун, щавель, укроп, высаживают чеснок. При подзимнем посеве растения лучше переносят пониженные весенние температуры и заморозки, так как семена проходят закалку зимой; всходы появляются раньше, чем при весеннем посеве, попадают в благоприятные условия; в итоге урожай созревает на 5-15 дней раньше обычных сроков.

Для подзимних посевов необходимо выбирать выровненный или с легким склоном на юг или юго-запад участок, защищенный от ветров. В первых числах октября готовят почву. После перекопки почвы на глубину 15-17 см и внесения удобрений, поверхность грядки нужно хорошо разрыхлить граблями, поперек на расстоянии 12-15 см сделать бороздки. Глубина бороздок должна составлять до посева 5-6 см, после посева Ї2-3. Подзимний посев проводят при температуре почвы -1…-2є С (начало утренних заморозков) для того, чтобы семена до замерзания почвы набухли, но не проросли. Норму посева семян увеличивают на 25-40 % по сравнению с обычной. Семена в бороздки сеют сухими, засыпают песком или торфом и заравнивают сверху перегноем. При запоздании с посевом, семена можно бросить и в промороженную землю и закрыть талой землей.

Весной подзимние посевы нужно замульчировать торфокрошкой или перегноем, или укрыть пленкой, чтобы не образовывалась корка.

Способы посева. Урожай в значительной мере зависит от правильного выбора способа посева и ширины междурядий. Выбор их зависит от морфологии растения (размер, форма), цели возделывания (семенные или товарные посевы), засоренности поля, качества подготовки поля к посеву, наличия необходимой техники, принятой технологии возделывания культуры, способа уборки.

Способ посева решает две основные задачи: равномерное размещение семян по площади поля и на необходимую глубину; создание условий для комплексной механизации возделывания сельскохозяйственных культур.

Каждая культура требует для нормального развития определенной площади питания. Площадь питания Ї это площадь поля, приходящаяся на одно растение. При оптимальной площади питания обеспечиваются лучшие условия роста и развития растения, что в конечном итоге ведет к увеличению урожайности сельскохозяйственных культур при высоком качестве продукции. Чем крупнее растение, тем больше площадь питания необходима ему. Наиболее высокая продуктивность растения формируется при площади питания, близкой к форме квадрата, и при размещении растения в его центре.

Способы посева делятся на разбросные и рядовые (рис.1.9.1). Разбросной способ посева Ї размещение семян по полю без рядков. Самый древний способ посева. В настоящее время мало применяется из-за высокой нормы высева, неравномерного распределения семян по площади, неодинаковой глубины их заделки. Разбросной способ может применяться весной для подсева под озимые многолетних трав, а также для посева яровых зерновых культур в ранневесенний период на торфяниках (по корке) и суглинистых переувлажненных почвах, при создании газонов.

Рядовой способ посева Ї посев семян рядками. Он может быть сплошным и широкорядным. По этому признаку сельскохозяйственные культуры делятся на культуры сплошного сева (непропашные) и пропашные, в посевах которых могут проводиться междурядные обработки. Различают следующие виды рядового способа посева.

Обычный рядовой Ї ширина междурядий составляет 10-25 см, расстояние между семенами в рядке 1,2-1,5 см. Выполняется рядовыми сеялками. Наблюдается излишняя загущенность растений в рядках из-за слишком вытянутой площади питания одного растения.

Узкорядный Ї ширина междурядий 7,5 и 10 см, в рядке - 3,0-4,0 см. Выполняется дисковыми или сошниковыми сеялками. Обеспечивает более равномерное размещение семян и тем самым создает лучшие условия для питания растений.

Перекрестный посев осуществляется обычным рядовым или узкорядным способом рядовой сеялкой за два прохода: вдоль и поперек, но с уменьшенной в два раза нормой посева. Семена в рядке размещаются на расстоянии около 3-4 см, площадь питания по форме приближается к квадрату, при этом растения лучше используют свет, влагу, питательные вещества, но происходят двойные затраты труда и энергии, кроме того почва переуплотняется. Чтобы уменьшить холостые перегоны применяют посев в перекрестно-диагональном направлении.

Первыми тремя способами посева высеваются зерновые и зернобобовые культуры, лен, многолетние травы.

При возделывании зерновых культур по интенсивной технологии оставляют незасеянными полоски (технологические колеи), которые используются затем для проведения ухода за растениями.

Широкорядный способ посева Ї посев с шириной междурядий не менее 45 см (45, 60, 70, 90 и более см). При таком посеве междурядья обрабатывают культиваторами. Используются для культур, требующих большой площади питания (кукуруза, картофель, свекла) и не имеющих высокой конкурентной способности к сорнякам (просо, гречиха). Между растениями в ряду может быть 18, 20, 25, 30 см.

Пунктирный посев Ї разновидность широкорядного способа посева с одиночным расположением семян в рядках сеялками точного высева. Высевают калиброванные семена (свекла, кукуруза). При этом посеве меньше расходуется семян и создаются лучшие условия для роста и развития растений.

Гнездовой способ посева Ї семена высеваются по нескольку штук в одно место, в гнезда, расположенные на определенном расстоянии (картофель, кукуруза, овощные). Величина междурядий такая же, как при широкорядном посеве, расстояние между гнездами зависит от возделываемой культуры и изменяется от 15 до 25 см, а иногда и более. Семена лучше преодолевают почвенную корку, зерновые повышают устойчивость к полеганию, однако развитие корневой системы в гнездах ухудшается.

Квадратный посев Ї посев (посадка) с одиночным расположением семян по углам квадрата (пропашные культуры).

Квадратно-гнездовой посев Ї размещение семян или посадочного материала группами (гнездами) по углам квадрата (картофель, кукуруза, овощи). Создаются условия для полного механизированного ухода за растениями рыхлением междурядий в продольном и поперечном направлениях.

Ленточный способ посева Ї совмещение обычного рядового или узкорядного посева с широкорядным. Семена размещают лентами в 2-3 рядка. Расстояние между отдельными рядками (строчками) внутри каждой ленты 7,5-15 см, между лентами 25-60 см. В зависимости от количества строчек в ленте он называется двух-трехстрочным. Таким способом высеваются овощные (морковь, лук), просо и другие культуры, медленно растущие в первый период вегетации. При таком посеве создаются условия не только для лучшего развития растений, но и для механизированного ухода за ними.

Гребневой способ посева Ї посев на специально оборудуемых гребнях (кукуруза, картофель, свекла, овощи). Применяют его на тяжелых глинистых и суглинистых переувлажненных почвах, а также на почвах с близким залеганием подзолистого горизонта.

Бороздковый способ посева Ї посев на дно специально оборудуемой бороздки. Таким способом можно проводить сев зерновых культур без обработки почвы в засушливых условиях (прямой посев). Но излишняя неровность при высеве таким способом увеличивает испарение влаги.

Полосный (совместный) посев проводят с расположением семян полосами шириной не менее 10 см. Семена двух (трех) культур высеваются полосами за один или два прохода сеялки: кукуруза + соя, кукуруза + кормовые бобы. Наиболее полно используются факторы жизни растений.

Смешанный посев Ї семена двух или нескольких культур перемешивают и высевают в один рядок. Ширина междурядья 7,5-15 см. Данный способ применяют при возделывании кормовых культур для повышения питательности корма: вика и овес, пелюшка и овес, озимая вика и тритикале и др.

Часто одна культура может выращиваться различными способами посева.

Норма высева. Под нормой высева понимается количество или масса высеваемых всхожих семян на 1 га. От нормы высева зависит густота стояния растений. Даже для одной культуры норма высева семян изменяется в зависимости от почвенно-климатических условий (в зоне недостатка влаги ниже); уровня агротехники (на плодородных почвах увеличивается для пропашных и снижается для зерновых, так как может вызвать полегание); сроков и способов посева (при засушливых условиях увеличивается на 10-15 %, при узкорядном посеве больше, чем при широкорядном), цели возделывания (при высеве кукурузы на силос выше, чем при посеве ее на зерно). Кроме того, норма высева на семенных участках ниже, чем на товарных посевах; при подсеве многолетних трав у зерновых она снижается на 10%; на сильнозасоренных почвах увеличивается на 10-15%; короткостебельные сорта интенсивного типа высеваются с большей нормой высева. У культур, имеющих крупные семена, норма высева всегда больше, а количество высеваемых семян меньше, чем у мелкосемянных.

Регулируя норму высева семян, можно изменять условия жизни растений. Высокая норма высева без учета почвенно-климатических условий приводит к загущению посевов, полеганию и неблагоприятным условиям формирования основной части урожая (зерна). Снижение нормы высева приводит к изреженности посевов и способствует их засоренности.

Норма высева бывает штучная и весовая. Штучная норма высева устанавливается экспериментально в научных учреждениях и выражается в миллионах или тысячах всхожих семян на 1 га. Она показывает, сколько нужно высеять кондиционных семян данного сорта на гектаре, чтобы иметь густоту стояния растений перед уборкой, необходимую для получения высокого урожая. Весовая норма высева для культур сплошного сева определяется по формуле

Н = А . М, где

Н - весовая норма высева, кг/га;

А - масса 1000 семян, г;

М - рекомендуемая штучная норма высева, млн. шт. на 1га.

Эта формула применима для 100 % чистых и всхожих семян. На практике такое редко или вообще не встречается, поэтому в формулу необходимо ввести поправку на фактическую всхожесть и чистоту семян, т.е. определяют посевную годность.

ПГ = Ч . В/100, где

ПГ - посевная годность, %;

Ч - фактическая чистота семян, %;

В - фактическая всхожесть семян, %.

Нф = Н . 100/ ПГ, где

Нф - весовая норма высева фактическая с учетом посевной

годности, кг/га;

Н - весовая норма высева, кг/га;

ПГ - посевная годность, %.

Например, если ячмень в условиях Беларуси можно высевать из расчета 4,5 млн. всхожих семян на 1га, а средняя масса 1000 семян, подготовленных к посеву, равна 40 г, то на 1 га необходимо высеять 40 . 4,5 =180 кг. Фактическая чистота семян по документам на посевные качества составила 98 %, всхожесть Ї 97 %. Исходя из этого, посевная годность равна 98 . 97 /100 = 95,06 %. Фактическая норма высева составит 180 . 100/95,06 = 189,4 кг/га.

Для пропашных культур норма высева рассчитывается в зависимости от способа посева (посадки). При этом вначале определяется площадь питания одного растения в зависимости от ширины междурядья и расстояния между семенами в ряду. Далее устанавливается количество семян на 1 гектаре, которое умножается на массу 1000 семян.

Глубина посева. Для получения своевременных и дружных всходов, хорошего развития и перезимовки молодых растений большое значение имеет соблюдение рекомендуемой глубины посева семян.

Глубина посева Ї расстояние в вертикальной плоскости от поверхности почвы до нижней границы расположения семени. От ее зависит обеспеченность семян влагой, воздухом, теплом. В свою очередь глубина заделки семян зависит от: крупности семян Ї чем крупнее семена, тем глубже заделывают их в почву: кукуруза на 6-8 см, лен, клевер на 1,5-2,5 см; характера прорастания Ї семена растений, выносящих при прорастании на поверхность почвы семядоли (соя, лен, корнеплоды, люпин, фасоль), заделывают на меньшую глубину, чем семена растений (горох, вика), семядоли которых остаются в почве; типа и гранулометрического состава почвы Ї на торфяниках и легких почвах глубина заделки семян на 2-3 см больше, чем на почвах дерново-подзолистых и тяжелых; влажности почвы Ї в засушливых условиях семена заделываются глубже, чем при оптимальной влажности.

Кроме того, семена должны быть заделаны на одинаковую глубину, что достигается качественной подготовкой почвы.

Всегда следует помнить, что при излишне глубокой заделке семян большая часть запаса пластических веществ семени (до 70 %) расходуется на преодоление проростком сопротивления слоя почвы над семенами, в результате появление всходов задерживается, посевы сильно изреживаются, а ослабленные растения подвергаются болезням и заглушаются сорняками.

Тема 12. Мелиорация земель

Для реализации потенциального плодородия почв в ряде случаев требуется проведение мелиораций. Мелиорация (от лат. melioratio - улучшение) совокупность организационно-хозяйственных и технических мероприятий, направленных на коренное улучшение земель. Она требует значительных капитальных затрат, которые окупаются за определенный период времени повышением экономического плодородия мелиорируемых земель. Мелиорация даёт возможность изменять комплекс почвенных, гидрологических и др. условий обширных регионов в необходимом для хозяйственной деятельности человека направлении; позволяет эффективнее использовать земельный фонд. В Беларуси на мелиорированных землях в настоящее время производится более ? продукции растениеводства. Классифицирую мелиорации в зависимости от направленности и характера мелиоративных мероприятий (рис.12.1).

Система мероприятий для коренного улучшения неблагоприятного водного режима земель называется гидротехнической мелиорацией.



Рис.12.1 Гидротехнические мелиорации

Наиболее распространена мелиорация земель с неблагоприятным водным режимом: болот и избыточно увлажнённых земель. Она направлена на усиление аэрации почвы, оптимизации её температурного режима и стимулирование разложения органического вещества, что достигается удалением из почвы избытка воды - осушением.

Для оптимизации водного режима почв при дефиците в них влаги применяют орошение.

Орошение (ирригация) - подвод воды на поля и увеличение её запасов в корнеобитаемом слое почвы путем технических, агротехнических и организационно-хозяйственных мероприятий, обеспечивающих нормированное поступление воды в почву. Одним из способов искусственного орошения является обводнение - снабжение пресной водой путём устройства искусственных водоемов (прудов, каналов, колодцев и т.п.).

Если достигнуть оптимизации водного режима возможно при условии отвода избытка влаги в весенний и осенний периоды и орошения в летний, то применяется двухстороннее регулирование водного режима. Такие мелиоративные сооружения имеют довольно сложные конструкции и сравнительно высокую стоимость.

Во избежание поднятие уровня воды в реках, ручьях и т.п. за счет большого скопления воды, образовавшейся в результате таяния снега, льда или от ливней проводят паводко-регулирующие мелиорации.

Регулирование стока рек как сезонное, так и многолетнее осуществляют путём устройства водохранилищ, перераспределения паводковых вод, регулированием русла.

Оптимизация водно-воздушного и температурного режима почв, имеющих незначительное избыточное или недостаточное увлажнений может быть достигнута агротехническими мелиорациями (рис.12.2).

Рис.12.2 Агротехнические мелиорации

Агротехнические мероприятия заключаются восстановлении и повышении плодородия, улучшения ее структурного состояния за счет применения специальных способов обработки и посева, проведении мероприятий по задержанию и регулированию поверхностного стока, в снегозадержании и др.

Земельные мелиорации (рис.12.3) направлены коренное изменение свойств почв от изменения гранулометрического состава и вплоть до создания почвенного покрова.

Рис.12.3 Земельные мелиорации

На песчаных почвах вносят большие дозы органических удобрений, сеют сидераты, проводят глинование; тяжёлые почвы пескуют, на уплотнённых углубляют пахотный горизонт; неровные поверхности планируют.

Культурно-техническая мелиорация включает в себя проведение комплекса мелиоративных мероприятий, направленных на устранение неустроенности территории, приведение поверхности осваиваемых земель в удобное для обработки состояние, ликвидация мелкоконтурности и улучшение организации территории, уборки валунов и камней.

Создание ландшафтов достигается ландшафтно-рекультивационными мелиорациями. Задача таких работ сформировать культурные ландшафты на местах отвалов, разработок, карьеров. Помимо этого такие мелиорации проводятся при ликвидации последствий стихийных бедствий, повлекших за собой разрушение почвенного покрова.

Основа растительных мелиораций (рис.12.4) - формирование насаждений, которые обеспечивают защиту почв от разрушительного воздействия воды и ветра. Такие мелиорации предотвращают развитие эрозионных процессов, позволяют закреплять берега рек, прудов и водоёмов, бороться с обвалами и оползнями.

Рис.12.4 Растительные мелиорации

На плоских водоразделах и пологих склонах, на крутых склонах, по берегам рек, вдоль лощин, балок и оврагов формируют поле-и почвозащитные лесные полосы.

Предотвращают развитие эрозионных процессов лесные насаждения на песках и песчаных почвах, на склонах, гребнистых водоразделах.

Агролесомелиорации проводят вокруг животноводческих ферм и в местах отдыха скота, вдоль дорог и в населённых пунктах.

Эффективны растительные мелиорации в комплексе с культуртехническими, агротехническими, гидротехническими и др. мероприятиями. Например, при борьбе с водной эрозией они сочетаются с противоэрозионной обработкой почвы, травосеянием, террасированием, устройством валов, лотков и водосливов, запруд; при борьбе с ветровой эрозией - с почвозащитными севооборотами и специальной агротехникой.

Комплексные мероприятия по регулированию климата в нужном человеку направлении называется климатическими мелиорациями (рис.12.5). Проводится на сравнительно небольших территориях и преимущественно в приземном слое атмосферы.



Рис 12.5. Климатические мелиорации

Климатические мелиорации значительных территорий не проводятся, так как это вмешательство в ход климатообразующих процессов, которое может привести к непредсказуемым ухудшениям климатических условий.

Химические мелиорации (рис.12.6) - система мер химического воздействия на почву направленных на увеличение в почвах запасов питательных веществ и предотвращение их потерь, на создание благоприятной реакции почвенной среды, на искусственное улучшение физических свойств почв.



Рис. 12.6 Химические мелиорации

При химических мелиорациях из почвы удаляются вредные для растений вещества присутствие которых ухудшает химические, физико-химические и биологические свойства почвы и снижает почвенное плодородие. Наиболее распространенной химической мелиорацией в Беларуси является известкование кислых почв путем внесения известковых удобрений для замены в почвенном поглощающем комплексе ионов водорода и алюминия ионами кальция. Потребность в проведении известкования обусловлена тем, что большинство культурных растений лучше развиваются при слабокислой или нейтральной реакции среды. Такие культурные растения как пшеница, ячмень, кукуруза, огурцы, лук, салат хорошо развиваются лишь при слабокислой реакции. Сахарная свекла, капуста, люцерна совершенно не переносят кислой реакции и хорошо себя чувствуют только при нейтральной или слабощелочной.

Под воздействием известковых материалов повышается эффективность минеральных удобрений за счет увеличения их доступности растениям.

Кальций, внесенный при химической мелиорации, коагулирует почвенные коллоиды, улучшает структуру, водопроницаемость и аэрацию почвы.

Солонцы и солонцовые почвы гипсуют. Эти почвы в поглощенном комплексе содержат большое количество натрия, отличаются щелочной реакцией раствора, большой связностью, распыленностью, неблагоприятным водно-воздушным режимом. Гипсование почв - внесение гипса, кальций которого заменяет в почве натрий, для снижения щёлочности.

Подкисление почв (кислотование) как химическая мелиорация проводится на почвах с щелочной и нейтральной реакцией предназначенных для выращивания некоторых растений, требующих для произрастания кислых почв.

К химическим мелиорациям относят также внесение органических и минеральных удобрений в дозах коренным образом изменяющих питательный режим.

Эрозией называется разрушение почв и горных пород потоками воды и ветра. В зависимости от того, под воздействием каких факторов она происходит, различают два типа эрозии: водную и ветровую. Водная эрозия происходит под действием атмосферных осадков, стекающих по поверхности почвы, и подразделяется на плоскостную (горизонтальную) и линейную (вертикальную).

Плоскостная эрозия проявляется в том, что талые воды или выпадающие атмосферные осадки, стекая по уклону, захватывают и сносят вниз верхнюю часть почвенного профиля. При этом почва теряет свое плодородие, так как лишается гумусового горизонта, а вместо него на поверхность выступает лежащий ниже горизонт. Такое разрушение называют смывом почвы.

Линейная эрозия в отличие от плоскостной заключается в разрушении почвы вглубь, а не по плоскости. Линейную эрозию вызывают талые снеговые воды и выпадающие атмосферные осадки, стекающие сильными струями. Разрушая почву, они образуют вначале неглубокие рытвинки и канавки, которые постепенно развиваются, увеличиваются в размере и переходят в овраги. Такое разрушение называют размыванием почвы.

Ветровая эрозия происходит под действием ветра и подразделяется на два вида: пыльные бури и повседневную (местную) ветровую эрозию. Пыльные бури наблюдаются обычно в степных или мало облесенных районах, где сильные ветры подхватывают распыленный гумусовый горизонт, поднимают его на воздух и переносят на значительные расстояния. Благодаря тому, что на воздух поднимается, как правило, темный, гумусовый горизонт, пыльные бури называют часто черными бурями.

Повседневная (местная) эрозия внешне проявляется в образовании небольших столбов пыли, в поземке частиц почвы .

Хозяйственная деятельность человека является решающим фактором в развитии эрозии почв. Неправильное пользование земли приводит к усилению эрозии. К числу факторов, усиливающих развитие эрозии, относятся неправильная обработка почв, распахивание крутых склонов, освоение новых земель, уничтожение естественной древесной и травянистой растительности. Поэтому хозяйственная деятельность человека должна быть направлена на то, чтобы ограничивать или устранять влияние тех или иных неблагоприятных природных факторов, не допускать проявления эрозии, приостанавливать ее развитие, восстанавливать плодородие эродированных почв.

К природным факторам влияющим на развитие эрозии относят рельеф, климат, растительный покров, геологические условия, характер почвы.

Защита почвы от водной эрозии осуществляется комплексом взаимосвязанных и дополняющих друг друга мероприятии: агротехнических, лесомелиоративных, гидротехнических и организационно-хозяйственных.

Агротехнические и организационно-хозяйственные мероприятия относятся к предупредительным, основное назначение которых--предупредить возникновение водной эрозии; лесомелиоративные и гидротехнические мероприятия -- непосредственные меры борьбы с уже возникшими процессами эрозии.

Агротехнические меры защиты почвы от эрозии направлены на задержание поверхностного стока воды и улучшение структуры почвы. Пахота, культивация и посев сельскохозяйственных культур должны проводиться только поперек склона, Такая пахота почти полностью предотвращает сток воды и смыв почвы на склонах до 2 - 4°. На ровных склонах крутизной более 4° дополнительно к поперечной вспашке проводят прерывистое бороздование и валкование.

На пастбищах, сенокосах и посевах озимых проводят щелевание. Щелевание способствует уменьшению поверхностного стока, значительно повышая запас воды в почве. Хорошим приемом накопления влаги и регулирования снеготаяния в почве является сгребание снега поперек склона в валы шириной 2 м, снегопахание, полосное уплотнение, или зачернение снега (торфом, золой и др.). В результате таких мер большое количество влаги впитывается в почву, уменьшая ее смыв, и повышается урожайность высеваемых культур.

Большую роль в борьбе с эрозией играют специальные севообороты обеспечивающие наилучшую защиту почвы от эрозии культурными растениями и их пожнивными остатками. Первое место в такой защите занимают многолетние травы, второе--озимые культуры.

Лесомелиоративные мероприятия сводятся к выращиванию противоэрозионных лесонасаждений особых форм и конструкций.

В тех случаях, когда агротехническими н лесомелиоративными мероприятиями смыв почвы предотвратить невозможно, применяют гидротехнические мероприятия.

Организационно-хозяйственные противоэрозионные мероприятия заключаются в специальной организации территории. При землеустройстве территорий, подверженных эрозии, основное внимание уделяют следующим вопросам: установлению специализации хозяйства и его производственных подразделении, размеров и границ, состава угодий н разработке мероприятии по их улучшению и защите почв от эрозии, проектированию систем рациональных севооборотов, обеспечивающих дифференцированное размещение культур с учетом эродированности почв.

К группе мероприятий по культуртехнической подготовке поверхности относятся очистка поверхности от древесной и кустарниковой растительности, корчевка пней, корней, погребенной древесины; уборка камней и планировка поверхности почвы, т. е. мероприятия, направленные на создание условий для нормального проведения сельскохозяйственных работ. К мероприятиям по созданию мощного пахотного слоя относят первичную обработку целины, рыхление и прикатывание. Мероприятия по окультуриванию пахотного слоя включают углубление и оструктуривание пахотного слоя, известкование кислых почв, первичное внесение удобрений, возделывание предварительных культур, введение специальных севооборотов, глинование и пестование торфяных почв.