Законы земледелия; системы земледелия

Лекция. Тема: Законы земледелия. Системы земледелия. Характеристика сорных растений. Законы земледелия Для нормальной жизни растений необходимы свет, тепло, вода, питательные вещества воздух и реакция среды. Каждый из этих факторов, имеет большое значение в жизни растений. Существует три закона земледелия. Первый закон земледелия - закон незаменимости факторов жизни растений сформулированный В.Р.Вильямсом гласит, что ни один из факторов жизни растений не может быть заменен другим. Дефицит того либо иного фактора должен быть устранен соответствующими приемами агротехники и регулирования условий роста растений. Второй закон земледелия был выведен немецким химиком Юстусом Либихом — закон минимума, оптимума и максимума. продуктивность растений находится в прямой зависимости от фактора, находящегося в минимуме. По мере удовлетворения потребностей растений в недостающем факторе урожай повышается до тех пор, пока не будет ограничен другим фактором, оказывающимся в минимуме. Выдающийся немецкий почвовед Эильхард Альфред Митчерлих. Третий Закон совокупного действия фактора жизни растений устанавливает, что для получения высоких урожаев необходимо одновременное наличие или приток всех факторов жизни растений в оптимальном соотношении. В земледелии используют и законы почвоведения. Закон полного возврата, установленный Ю. Либихом, гласит, что «основное начало земледелия состоит в том, чтобы почва получила все у нее взятое». Нарушение закона возврата ведет к уменьшению плодородия почв, падению урожая и ухудшению качества продукции. Системы земледелия. Системой земледелия мелиоративных и называется организационных комплекс взаимосвязанных мероприятий агротехнических, способствующий интенсивному использованию земли и восстановлению плодородия почвы. Учитывая большое разнообразие почвенных и климатических условий, необходимо использовать систему земледелия. Все системы земледелия имеют общие составные части: 1) организацию территории хозяйства (питомник) и систему севооборотов; 2) 2)систему обработки почвы; 3) систему удобрения (последовательность и порядок внесения удобрений); 4)систему мероприятий по борьбе с сорняками, болезнями и вредителями возделываемых культур (методы борьбы, предупредительные и истребительные меры); 5) семеноводство; 6) мероприятия по защите почвы от водной и ветровой эрозии. Значение каждой составной части системы земледелия для повышения плодородия почвы и урожайности в разных почвенных и климатических зонах неодинаково. Роль каждой из перечисленных составных частей может быть оценена исходя из закона минимума. Характеристика сорных растений. Сорняками называют растения – неуместные, нежелательные, бесполезные, мешающие проведению агротехнических приемов, увеличивающие затраты труда и повышающие себестоимость продукции. Понятие «сорные растения» весьма относительно. Очень часто одно и то же растение может быть и культурным, и сорным. Так, например, самосев подсолнечника в посевах сои нежелателен, и весьма ценная сельскохозяйственная культура в данном случае будет сорняком. Однако некоторые виды растений всегда являются нежелательными среди культурных растений. Эти растения обычно и называют сорняками. Они различаются по морфологическим и физиологическим признакам, способу размножения, распространению, продолжительности жизни, по срокам созревания и осыпания семян. Но для большинства сорняков есть и общие свойства. Прежде всего, все они хорошо приспособлены к борьбе за существование. Для сорняков характерны следующие свойства: высокая продуктивность; наличие приспособления для эффективного распространения семян; растянутость периода прорастания; длительное сохранение жизнеспособности семян, погребенных в почве; способность выживать в неблагоприятных условиях; приспособления к отпугиванию животных (неприятный запах, вкус, наличие колючек или шипов); способность к вегетативному размножению и вегетативному разрастанию; устойчивость к химическим соединениям. Высокая продуктивность сорных растений проявляется в том, что они осыпают в почву большое количество семян, которые, как правило, имеют очень высокую всхожесть. Так, у бодяка полевого всхожесть семян до ста процентов. Количество семян, осыпаемых одним растением, исчисляется тысячами, десятками тысяч, а у некоторых растений – сотнями тысяч. Мелколепестник канадский дает 100 тысяч семян, белена черная – 450 тысяч семян, марь белая, щирица запрокинутая – 500 тысяч семян, полынь – около одного миллиона семян, а щирица белая – до 11 миллионов семян. Для эффективного распространения сорняки имеют различные приспособления. Так, сложноцветные легко расселяются ветром, осоки имеют плоды с пленчатой оболочкой, содержащей воздух, что позволяет семенам осоки легко распространяться с водой. Растянутость периода прорастания семян особенно ярко выражена у лебеды. Каждое растение лебеды способно давать семена трех различных групп, прорастающих в разное время. Наиболее крупные семена белого цвета дают всходы в год созревания – осенью, семена более мелкие – коричневого цвета с толстой оболочкой – на второй год; самые мелкие блестящие семена черного цвета всходят лишь на третий год после созревания. В почве семена сорных растений могут сохранять всхожесть в течение нескольких лет: куриное просо – 8-10 лет; а горчица полевая и партулак огородный – 30 лет. Всхожесть семян может сохраняться при неблагоприятных условиях, например, пройдя через кишечный тракт животных. Обладают способностью к прорастанию и недозрелые семена вьюнка полевого, пастушьей сумки, овсюга. Многие сорные растения столь же успешно размножаются вегетативным путем, как и семенами. Это большая часть многолетних растений, а из однолетних – мокрица и кровяная росичка. Одно растение мяты клубневой может дать более 200 клубней. В одном квадратном метре почвы длина корневищ пырея достигает 60 и более метров, а число почек на них,которые при благоприятных условиях дают новые вегетативные побеги, доходит до 2000. Распространение сорняков, как и других растений, тесно связано с климатическими условиями. В лесной полосе сорные растения представлены, главным образом, влаголюбивыми растениями, к югу, в степных областях, сменяются растениями, устойчивыми к засухе, а на юго-востоке, в области полупустыни, сорная растительность состоит из таких видов, которые могут выдерживать не только сильную засуху, но и засоленные почвы (верблюжья колючка). Для Западной Сибири характерна гречиха татарская, для большей части Восточной Сибири – синеглазка, на Алтае – шалфей, люцерна дикая. В отдельных зонах растительность также бывает различной и зависит от условий местопроизрастания. Для низких сырых мест характерны куриное просо, мокрица, пикульник, хвощ, для почв с кислой реакцией среды - щавель, хвощ. Некоторые сорняки сопутствуют специфическим культурным растениям, что обуславливается, по-видимому, способами обработки почвы, сроками выращивания и созревания, сходством семян. Так, например, в посевах овса часто встречается овсюг, а в посевах ржи – костер ржаной, а в посевах хвойных древесных пород – торица полевая. Некоторые сорняки распространены по всей территории нашей страны - это пастушья сумка, бодяк полевой, пырей ползучий, крестовник обыкновенный, мокрица, подорожник, щетинник, полевица, горец вьюнковый и птичий, лютик ползучий, марь белая и много других. Все сорняки по продолжительности жизни можно подразделить на растения многолетние и малолетние. Многолетние сорняки. Для развития многолетних сорняков необходимо несколько вегетационных периодов, плодоносят эти растения несколько раз в течение своей жизни, многие из них обладают еще способностью давать поросль от подземных частей (корней, корневищ и т.п.). По особенностям строения подземных и отчасти надземных органов вегетативного возобновления и размножения выделяют следующие биотипы сорняков: корневищные – имеют подземный ползучий стебель – корневище, на котором располагаются пазушные почки, способные давать новые растения (пырей ползучий, свинорой, гумай, хвощ полевой); ползучие – имеют надземные ползучие стебли, укореняются в узлах (гусиная лапка, лютик ползучий); луковичные – стебли под землей оканчиваются луковицами, каждая луковица состоит из внутренней утолщенной части стебля (донце), покрытой очень мясистыми чешуями, представляющими собой сильно сближенные и видоизмененные листья (лук круглый, мятлик луковичный); клубневые – имеют видоизмененный подземный стебель – клубень, который представляет собой укороченное и утолщенное корневище с почками (мята полевая, чистец болотный); корнеотпрысковые – сам корень дает поросль, которая закладывается в виде корневых почек; корневые почки развиваются на главном корне и на боковых корнях, которые могут тянуться на большие расстояния под землей (осот полевой, бодяк полевой, вьюнок полевой); корнестержневые – имеют один утолщенный стебель в виде стержня. Обычно вегетативно размножаются только при механическом повреждении корневой шейки, когда главный корень распадается на части (партикулы), дающие новые самостоятельные растения (одуванчик обыкновенный, чистотел большой, цикорий обыкновенный); кистекорневые – главный корень укорочен, но зато сильно развиты боковые придаточные корешки, система которых представляет собой как бы один целый пучок или кисть, эти растения вегетативным путем не размножаются (подорожник большой); дерновые – стержневой корень исчезает, а надземные стебли нарастают все больше и больше, образуя дернину (многие злаки: вейники, щучки, овсяницы и др.). Таким образом, размножение многолетних сорных растений происходит за счет стеблевой (корневищные, ползучие, луковичные, клубневые) и корневой поросли – до образования специальных корней размножения (корнеотпрысковые, корнестержневые). Вегетативные образования обеспечивают сорнякам наиболее быстрое и обильное размножение, возможное даже при отсутствии образования семян. Благодаря этому многолетние сорные растения возобновляются ежегодно, главным образом, от перезимовавших подземных частей. Малолетние сорняки. Малолетние (монокарпические) сорняки заканчивают цикл развития за один – два года, размножаются только семенами, исключением являются мокрица и росичка кровяная, которые могут размножаться и вегетативным путем. По особенностям развития и продолжительности жизни малолетние сорняки подразделяются на однолетние и двулетние. Однолетние сорняки в свою очередь делятся на следующие группы: эфемеры, яровые (поздние и ранние) и зимующие, Эфемеры – это растения с коротким периодом жизни, которые при благоприятных условиях могут давать несколько поколений в год. Типичным представителем является звездчатка средняя или мокрица. Яровые сорняки заканчивают цикл в течение одного вегетационного периода. Ранние яровые появляются рано весной и дают семена в середине вегетационного периода. Ранними яровыми сорняками являются овсюг, гречишки (вьюнковая и развесистая), конопля сорнополевая, горчица полевая, редька дикая, марь белая, пикульник и др. Поздние яровые дают всходы в конце весны – начале лета и осыпают семена в конце вегетационного периода. Поздние яровые сорняки – это щирица, куриное просо, мышей сизый и зеленый и др. Зимующие сорняки прорастают в конце лета или осенью, всходы перезимовывают в стадии розетки, рано весной начинают быстро расти и в начале лета дают семена. Если всходы появляются весной, то могут закончить полный цикл своего развития (от всходов до созревания) в течение одного вегетационного периода, т.е. могут развиваться и как яровые сорняки. Зимующими сорняками являются ярутка полевая, пастушья сумка, ромашка непахучая. Двулетние сорняки делятся на следующие группы: озимые и собственно двулетние. Озимые сорняки – их всходы появляются всегда только в конце осени, рост и развитие продолжают весной после прохождения стадии яровизации следующего года и созревают вместе с озимыми культурами. Наиболее распространенными озимыми сорняками являются метла и костер ржаной. Собственно двулетние сорняки требуют для своего развития два полных вегетационных периода. Всходы появляются весной, в первый год образуют прикорневую розетку листьев, накапливают запасные питательные вещества в корневой системе, в следующем году цветут и плодоносят. К этой группе сорняков относятся донник, чертополох и др.