Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Занятие 7 модели урожайности сельскохозяйственнывх культур в зависимости от плодородия почв в агроландшафтах ⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 10
Цель: изучить варианты моделей плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур Ключевые слова: модели, моделирование, типы моделей
Теоретический минимум Оптимальные свойства почв в значительной степени определяют урожай сельскохозяйственных культур и эффективность ведения сельскохозяйственного производства. При показателях свойств почв ниже оптимума урожай снижается; при показателях выше оптимума отмечается меньшая прибавка урожая на 1 рубль затрат, с большей интенсивностью проявляется закон убывающей отдачи. В первом приближении, модели плодородия почв – это оптимальное сочетание свойств почв для получения максимально возможной урожайности, оправданной с экономической и экологической точек зрения. При более детальной оценке, модели плодородия почв это оптимальное сочетание и соотношение свойств, процессов и режимов почв для получения максимально возможной урожайности по климатическим факторам и существующей оптимизации всех звеньев систем земледелия (оправданной с экономической и экологической точек зрения). При экстенсивном, среднем, высоком и очень высоком уровне интенсификации производства планируются разные урожаи сельскохозяйственных культур и для их получения, естественно, нужны разные свойства почв. Для построения моделей необходимо знать оптимумы свойств почв, причем они относительны и зависят от вида культур (и даже фаз их развития и сортов), климатических условий, сочетания всех свойств почв. Однако с учетом этих факторов оптимумы свойств почв известны недостаточно. Сельскохозяйственное использование почв под большинство культур лимитируется при содержании частиц <0,01 мм (физической глины) более 85 и менее 5%; содержании гумуса для большинства почв - меньше 1%; степени солонцеватости - свыше 10%; содержании водорастворимых солей - более 1%; рН -меньше 4 и больше 9; ОВ потенциале - менее 200; токсичных концентрациях железа, марганца, алюминия; плотности почв -более 1,5 г/см3; пористости - меньше 40%; влажности - менее 3 и более 90% от полной влагоемкости; содержании в почвенном воздухе кислорода - меньше 5 и углекислого газа - свыше 7%; аэрации - менее 10%; мощности мелкозема - меньше 20 см; уклоне - более 10°; на глеевых почвах; показателе загрязнения почв - Zc = 32-128; содержании камней - свыше 50 м3/га; при доле в почвенном покрове поля -более 50% почв, непригодных для сельскохозяйственного использования, при площади поля - менее 1 га, агрономической несовместимости контуров в пределах поля; емкости поглощения катионов - меньше 2 мг-экв на 100 г почв, глубине грунтовых вод - ближе 50 см; чаще при средней температуре почвы за вегетационный период -более 35° и менее 10°С.
По данным А. Н. Каштанова с соавторами (2001), допустимыми параметрами водно-воздушного режима почв являются: плотность пахотного горизонта для легких почв 1,3-1,4 г/см3, среднесуглинистых - 1,2-1,3, тяжелосуглинистых и глин — 1,1-1,25, подпахотного слоя для легких почв — 1,4-1,5, для остальных - 1,2-1,3г/см3, общая порозность 50-55% от объема почвы, аэрации 18-25% от общей порозности для пахотного слоя, подпахотного — 12-17%; водопроницаемость (коэффициент фильтрации) - 0,15-0,75 м в сутки; уровень грунтовых вод -60-100 см; затопление посевов летом для зерновых - менее 0,5 суток, силосных и корнеплодов - меньше 0,8, многолетних трав - менее 1,8, пахотного слоя летом для сенокосов - 3, других культур - менее 1,5 суток. Таким образом, для нормального развития растений почвы должны иметь достаточное количество элементов питания, воды и воздуха, небольшую плотность. Развитие растений не должно угнетаться неблагоприятными физико-химическими свойствами почв, повышенным содержанием подвижных соединений железа, марганца, алюминия, тяжелых металлов, повышенной засоленность почв. Почвы не должны содержать в большом количестве возбудителей болезней, вредителей и сорняков. В первом приближении оптимальные свойства почв должны соответствовать потенциально возможному урожаю, обусловленному климатическими факторами. В тоже время, реальный урожай всегда ниже потенциально возможного по климатическим факторам, как в связи с недостаточным плодородием почв, так и в связи с несовершенством всех звеньев систем земледелия. Однако, потенциально возможный урожай по климатическим условиям определяет экономически целесообразные верхние пределы содержания в почвах биофильных элементов и дозы внесения удобрений. По данным Быковой Е.В. (2010) потенциально возможный урожай отдельных культур по климатическим условиям, плодородию почв, существующей степени оптимальности всех звеньев систем земледелия определяет экономически обоснованные пределы показателей моделей плодородия почв на данный момент. Существующие экономические условия и экономические требования к системам земледелия определяют оптимальное соотношение урожайности и дохода на 1 рубль затрат, что является одним из показателей экономически обоснованной модели плодородия почв на данный момент и оптимального соотношения плодородия почв и доз вносимых удобрений.
Таблица 7.1 - Интегральная модель оптимальных свойств дерново-подзолистых легко- и среднесуглинистых почв (Т.Н. Кулаковская, 1990)
Таким образом, качество почв и их ценность для сельскохозяйственного использования определяются степенью приближения сочетания свойств, процессов и режимов почв к модели плодородия. Однако модель плодородия отличается для отдельных типов почв (табл. 7.1), групп культур, климатических условий и уровня интенсификации сельскохозяйственного производства. Чем больше степень приближения сочетания свойств, процессов и; режимов почв к модели, тем выше ее цена для целей сельскохозяйственного использования. При этом модель плодородия должна подбираться под ту культуру, экологические требования которой больше соответствуют параметрам исследуемой почвы, и выращивание на которой дает больший доход. Например, для пойм - овощных культур, для склонов - культур, рекомендуемых зональной почвозащитной системой земледелия и т.д. По данным О.А.Савоськиной (2012) почва опытного участка дерново-подзолистая среднесуглинистая, сформировавшаяся из покровного суглинка, подстилаемого с глубины 70-120 см суглинистой мореной, обеспечивающая хорошую дренированность территории. В морфологическом отношении представлена однородным светло-серым цветом, комковато-пылеватой структуры. Ниже пахотного слоя залегает переходный подзолисто-иллювиальный горизонт, мощностью 8-12см (табл. 7.2). Таблица 7.2 - Исходные показатели плодородия почв по вещественному составу (по Савоськиной, 2012)
Большое значение при разработке моделей имеет оценка не только содержания элементов, но и их соотношения. В работе В.В.Говориной (1987), выполненной под руководством Б.А.Ягодина, показано низкое содержание подвижных фосфатов для дерново-подзолистых почв, что отмечается отрицательным взаимным влиянием азота и фосфора на урожай гороха. На низких и средних уровнях питания минеральным азотом в условиях, благоприятных проявлению активности бобово-ризобиального симбиоза
У = 22,95 - 7,54N0,5 + 6,44N + 25,42Р0,5 - 3,58Р + 2,04К0,5 - 4,18 (NP)5; R = 0,97,
где У- образование сухой массы гороха. Авторы объясняют это конкуренцией за минеральные соединения азота в пользу микрофлоры почвы и следствием начального ингибирования процесса образования клубеньков и их активной работы (за счет внесения минеральных форм азота). При неблагоприятных условиях для работы бобово-ризобиального синтеза (высокой температуры в течение вегетации) наблюдалось симбиотическое влияние азота и фосфора.
У = 85,96 + 49,90Р0,5 -17,29Р + 21,0К0,5 + 13,49(NP) 0,5; R = 0,966,
У - образование зеленой массы гороха. Закономерности действия возрастающих доз азота, фосфора и калия на накопление массы гор существенно различались от условий вегетационного сезона. В то же время урожай сельскохозяйственных культур зависит от многих факторов, влияние которых на продуктивность отличается как в разные годы, так и в зависимости от сочетания свойств и уровня антропогенного воздействия. Все факторы жизни растений равнозначны и независимы.
Задание для работы на занятии: 1. Прочтите теоретический минимум 2. Сравните показатели плодородия почв по Савоськиной с данными интегральной модели Т.Н. Кулаковской 3. Выберите формулу. Рассчитайте урожай сухой массы гороха. 4. Создайте графическую (описательную) модель плодородия почвы по элементам, склонам или выносу веществ в агроландшафтах, увязав ее с урожайностью конкретной культуры (используя схему агрополя)
Приложение
Рис. 3 Вид агрополя сверху: вершина, склон, подошва
Темы рефератов
Темы для творческих работ студентов 1. Лимитирующие факторы в геоморфологическом профиле агроландшафта 2. Выберите склон на котором будете выращивать кукурузу, просо. Обоснуйте свой выбор 3. «Кормить почву или растения» - как решение этого вопроса отражается в агроландшафтном моделировании? 4. Уровень урожайности по элементам рельефа, склонам, агроклиматическим и почвенным условиям в разных географических зонах 5. Эффекты синергизма и антагонизма в элементах агроландшафта 6. «Оптимальное плодородие не эквивалентно оптимуму по каждому из свойств почв в отдельности» - поясните это утверждение на конкретных примерах Образцы тестовых вопросов
Литература, использованная при подготовке учебно-методического пособия
1. Быкова Е.В. Свойства дерново-подзолистых среднесуглинистых почв Московской области разной степени окультуренности Автореферат дисс. к.б.н. – М.: 2010.- 28с. 2. Колбовский Е.Ю. Ландшафтоведение / М.: издат центр «Академия», 2006. -480с. 3. Ландшафтоведение: Методические указания для проведения практических занятий и выполнения курсовой работы по специальностям 120301 – «Землеустройство» и 120302 – «Земельный кадастр» / Сост.: И.В.Ламекин, Р.Р.Ахмеров. Саратов, ФГОУ ВПО "Саратовский ГАУ», 2011. – 52 с. 4. Платонов И.Г., Гречин П.И., Ефимов О.Е. Методические указания по выполнению ЛПР по курсу «Экология агроландшафтов» / М., 2006.-38с. 5. Савич В.И., Мельник Н.Н., Быкова Е.В. Модели плодородия почв и их экологическая оценка / Плодородие.-2009.№4(31).-С.4-5 6. Савоськина О.А. Агроэкологическая роль ресурсосберегающих приемов обработки дерново-подзолистой почвы эрозионно-опасных ландшафтов Нечерноземной зоны / Автореферат дисс. д.с/х н. – М.: 2012.- 40с. 7. Сафонов А.С. Воспроизводство плодородия почв агроландшафтов / М.: изд-во РГАУ-МСХА, 2011.-390с. 8. Сюняев Х.Х., Сюняева О.И. Агроэкологическое исследование параметров плодородия почв Калужской области / Калуга, 2004.- 185с. 9. Трофимов И.А., Трофимова Л.С. Оптимизация степных сельскохозяйственных ландшафтов и агроэкосистем. – Поволжский экологический журнал, 2002.-№1 с.46-52 10. Хохлов Д.С. Влияние мезоформ рельефа на засоренность посевов Вестник Алтайского ГАУ, 2009.- № 10 (60). - с.26-31 11. Шпедт А.А., Пурлаур В.К. Влияние мезорельефа на урожайность и качество зерновых культур Вестник Алтайского ГАУ, 2008.- № 5 (43). - с.18-22
Содержание
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-13; просмотров: 193; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.149.28.9 (0.037 с.) |