Орошение и осушение

 

1. Влияние орошения на почвенные процессы и микроклимат


Переход от неполивного к орошаемому земледелию оказывает глубокое воздействие на почвообразовательный процесс, вызывая существенные изменения физического состояния почвы, солевого режима, тепловых свойств и воздушного режима, химических и микробиологических процессов, темпа накопления и разложения органического вещества почвы.

Систематическое воздействие оросительной воды на почву (высокого качества, незасоленная) изменяет физическое состояние ее, способствует повышению почвенного плодородия. Под ее влиянием существенно изменяются агрономические свойства почвы, водно-воздушной, тепловой и питательный режимы, микробиологическая активность почвы, микроклимат над орошаемой территорией. Чем ближе к оптимуму запасы почвенной воды, тем выше ее эффективное плодородие.

Орошение оказывает положительное влияние на физическое состояние почвы, уменьшает ее удельное сопротивление при вспашке и придает ей физическую, или пахотную, спелость. При обработке такая почва лучше рыхлится и крошится, меньше оказывает механическое сопротивление тяговым усилиям.

Оросительная вода несет некоторое количество взмученных илистых частиц, оседающих на полях в виде плодородных наносов. В течение многих лет слой ирригационного наноса может достигнуть значительной величины. Таким образом, создается новая культурно-поливная почва.

При орошении изменяется водный режим почвы. Так в почве происходят периодические (суточные, сезонные, годовые) изменения (колебания) водного режима почвы, которые тормозят нормальный рост растений. За счет регулярных поливов в почве на протяжении всего вегетационного периода водный режим удерживается на высоком уровне.

Важен воздушный режим почвы, т. к. воздух занимает в почве почти все свободные поры, количество которого в разных почвах неодинаково и зависит от механического состава, скважности, структурности и влажности почвы. Чем больше влажность почвы, тем меньше в ней содержание воздуха. После полива все почвенные поры заполняются водой. Под влиянием газообмена между почвенными и атмосферным воздухом концентрация кислорода в почвенном воздухе увеличивается, а углекислого газа уменьшается. Обязательное условие регулирование воздушного режима - правильное нормирование поливов. Активно улучшает аэрацию почвы - глубокое рыхление, шевеление, окучивание.

Орошение сильно изменяет и условия питания растений, нитраты передвигаясь в зону деятельности активной корневой системы, улучшают питание растений. Орошение изменяет и условия поступления в растения микроэлементов, кроме того сама вода содержит значительное количество питательных веществ.

Вода является хорошим растворителем, а это способствует мобилизации элементов питания и улучшает питательный режим растений. Орошение увеличивает теплоемкость и теплопроводимость почвы. Глубокое промачивание почвы подзимними поливами снижает угрозу вымерзания корней. Влажная почва способствует притоку тепла из нижних непромерзаемых горизонтов.

Орошение оказывает значительное влияние и на химические свойства почвы. Регулярное поступление оросительной воды снижает концентрацию почвенного раствора, способствуя тем самым растворению минеральных веществ. Оросительная вода, содержащая СО2 действует, прежде всего, как растворитель и как среда, в которой легко протекают химические процессы. Она вымывает за пределы корнеобитаемого слоя вредные соли (NaCl, Na2C03 и др.).

Орошение создает более благоприятные условия для почвенных микроорганизмов. При орошении в условиях оптимальной влажности почвы активизируются микробиологические процессы, в частности процессы нитрификации. Особенно большое влияние поливы оказывают на деятельность клубеньковых бактерий, которые в засушливых районах почти не образуются на корнях бобовых растений.

С микробиологической деятельностью тесно связаны превращения органического вещества в почве. С одной, стороны, усиленная деятельность аэробных микроорганизмов в условиях умеренного орошения ускоряет разрушение органического вещества, в том числе гумуса. Это влечет за собой также и разрушение почвенной структуры. С другой стороны, в почве усиливается накопление органического вещества в связи с резким повышением урожая сельскохозяйственных культур и увеличением массы их корней, которые превращаются в перегнойные вещества, участвующие в создании прочной почвенной структуры. При благоприятных условиях второй процесс опережает первый.

Орошение самое активное средство воздействия на микроклимат, характеризующий приземные слои воздуха и верхние слои почвы, в которых развиваются сельскохозяйственные культуры: температуру почвы и приземистого слоя воздуха, относительную влажность воздуха, силу ветра и радиационный баланс.

После поливов почва охлаждается, так как оросительная вода в летнее время имеет более низкую температуру, а также еще и потому, что при повышенном увлажнении тепло затрачивается на усиливающееся испарение.

Изменения температуры почвы под влиянием полива тесно связано с изменениями ее теплоемкости и теплопроводимости, а также с испарением почвенной влаги. Увлажненная почва, имеющая более высокую теплоемкость, чем сухая, медленно нагревается днем и медленно охлаждается ночью. Это обеспечивает более плавный суточный ход температуры и позволяет применять орошение для борьбы с заморозками. В некоторых случаях, например для раннего полива риса, оросительную воду обогревают естественным путем в открытых водоемах.

Разность температур неорошаемой и орошаемой почвы особенно резко увеличивается на солнце, в верхних слоях ее, в дневные часы. В связи с понижением температуры почвы понижается и температура приземных слоев воздуха примерно на высоту 1,5 м от поверхности почвы, а иногда и более. В пределах этого слоя воздуха в большинстве случаев и развивается растение. А вследствие повышения влажности почвы при орошении и усилении испарения с ее поверхности повышается и влажность приземных слоев воздуха, что ослабляет воздушную засуху, снижает транспирацию, предотвращает потерю растениями тургора. Степень повышения влажности воздуха зависит от частоты поливов и их способа. В наибольшей степени влажность воздуха повышается при дождевании.

Микроклимат орошаемого поля отличается более умеренной температурой и повышенной влажностью приземного слоя почвы. Таким образом, орошение положительно воздействует на водоснабжение растений и на окружающую их среду обитания.


2. Действие законов земледелия в мелиоративном земледелии

микроклимат земледелие орошение люцерна

Закон минимума. Повышение урожайности всегда ограничивается фактором, оказавшимся в минимуме. В засушливых районах это прежде всего недостаточная обеспеченность влагой. Существенный рост урожайности здесь может быть достигнут только при устранении этого ограничения. Если же при острой нехватке влаги попытаться поднять урожайность, например, внесением минеральных удобрений, то эффект будет небольшим, т. к. растения испытывая недостаток влаги не смогут эффективно использовать другие факторы жизни - питательные вещества, воздух, свет, тепло. Поэтому орошение в засушливых условиях-объективная необходимость, главный фактор интенсификации земледелия.

Закон незаменимости факторов жизни растений - ни один из факторов не может быть полностью заменен другими. Согласно этому закону для роста и развития растений должен быть обеспечен приток всех факторов жизни растений. Например, недостаток фосфора нельзя заменить избытком азота, а ограниченное поступление света восполнить лучшим обеспечением растений водой и т.д.

Под влиянием орошения повышается урожайность и одновременно увеличивается вынос питательных веществ из почвы с урожаем. Чем беднее почвы, тем раньше наступает момент, когда растениям не достает элементов питания, и ни орошение и ни другие приемы не смогут в силу закона незаменимости факторов снять ограничения в питании растений и в дальнейшем росте их продуктивности. Поможет только внесение удобрений. При полном удовлетворении потребности во влаге и в питательных веществах в первом минимуме могут оказаться тепло, аэрация почвы или какой-либо другой фактор. Таким образом, по мере восполнения недостатка в одном факторе обнажаются новые сдерживающие урожайность факторы, и так происходит до тех пор, пока не исчерпываются биологические возможности растения.

Закон оптимума. При постоянно возрастающих дозах факторов роста растений урожайность повышается до тех пор, пока не пройдено состояние оптимума. В орошаемом земледелии этот закон находит выражение в нижних и верхних уровнях влажности почвы, устанавливаемых при поливах. Оптимальная обеспеченность культур влагой создается при влажности почвы от 60-70 до 90-100% НВ. Уменьшение содержания влаги меньше этого уровня и переувлажнение нарушают нормальные условия жизни растений, ведут к падению урожайности. Разным фазам вегетации растений соответствуют и разный уровень оптимума влажности. Закон оптимума определяет нормы и сроки поливов, дозы удобрений, нормы высева и другие агроприемы.

Закон взаимодействия факторов. Законы минимума и оптимума относительны: отрицательное влияние факторов в минимуме можно частично уменьшить, воздействуя на другие факторы. Чем больше факторов находится в оптимуме, тем меньше отрицательное влияние фактора, находящегося в минимуме. Это показывает совокупное действие факторов, их связь и взаимозависимость. Так, потребность в воде можно немного снизить внесением фосфорно-калийных удобрений. Но если в первом минимуме находится влага, то орошение позволит резко увеличить полноту использования растениями питательных веществ, углекислого газа, кислорода воздуха, тепла, света. Совместное применение орошения и удобрений обеспечивает прибавку урожая превышающую сумму прибавок от их раздельного действия.

На эффективность урожая сильно влияет и общий уровень агротехники. Прибавка урожайности в значительной мере определяется соотношением комплекса агроприемов. При комплексном применении они взаимно усиливают действие друг друга.

Закон возврата. Особенность действия этого закона при орошении - возрастающее несоответствие между естественными запасами питательных элементов в почве и потребностью в них растений для создания высокого урожая. Т.е., чтобы плодородие почвы не снижалось, факторы, выносимые с урожаем (вода и питательные вещества) должны постоянно восполняться.

Итак, соотношение факторов - урожайность меняется в зависимости от того, в минимуме или оптимуме находится данный фактор и в каком соотношении он с другими факторами внешней среды. Соблюдение и выполнение законов земледелия позволяет направленно влиять на процессы формирования урожая и плодородие почвы.


3. Применение средств защиты растений на осушенных землях


Защита растений на осушенных землях от сорняков, вредителей и болезней - это комплекс агротехнических, механических, биологических и химических мероприятий, которые должны проводиться систематически.

Борьба с сорными растениями - одна из составляющих любой системы земледелия, в том числе на осушенных землях. Здесь сорняки особенно сильно разрастаются на откосах осушительных каналов; сильному разрастанию сорняков на осушенных землях способствует так же и то, что возделывание с/х культур на этих землях предполагает обязательное внесение высоких доз органических и минеральных удобрений. На осушенных землях обилие азота и благоприятный водный режим способствуют быстрому и их росту и развитию. В то же время осушенные торфяно-болотные почвы имеют более низкие температуры в период вегетации, в результате чего культурные растения развиваются медленно.

К основным биологическим особенностям сорняков относятся: высокая семенная продуктивность, растянутый период всхожести семян, большая способность размножаться вегетативно. Сорняки очень неприхотливы и отличаются высокой приспособленностью к условиям внешней среды. Семена многих сорняков созревают вместе с возделываемым растением и вместе с урожаем уносятся с поля, т. к. их невозможно отделить. Вред от сорняков многообразен: развиваясь быстрее и раньше культурных растений они имеют более развитую корневую систему и поглощают больше питательных веществ, затеняют их и вызывают полегание, затрудняют уборку и приводят к потере урожая. Кроме того, сорняки резервуары вредителей, грибных, бактериальных, вирусных заболеваний. А также на засоренных участках живут многие грызуны.

Агротехнические средства защиты включают предупредительные и истребительные меры. Предупредительные - это исключение заноса семян сорняков с семенным материалом, уничтожение сорняков до их обсеменения, строгое соблюдение требований по карантину, т.е. уничтожение сорняков на обочинах каналов, предупреждение заноса сорняков с поливной водой и др.

Исключительно важной агротехнической основой борьбы с сорняками является севооборот: создаются благоприятные условия для развития растений, они сами подавляют сорняки, в то время как нарушение севооборота приводит к их бурному размножению. Кроме того, севооборот повышает эффективность всего комплекса мер борьбы с сорняками, делая эффективной интегрированную систему. В качестве предупредительной защиты в борьбе с сорняками следует использовать и повышенную конкурентоспособность культурных растений. Так, сорняк дурнишник слабо подавляется кукурузой или подсолнечником, но сильно угнетается посевами зерновых культур сплошного сева.

Истребительные меры делятся на механические, биологические и химические. При механических средствах защиты растений, сорняки уничтожаются почвообрабатывающими механизмами. Биологический метод заключается в подавлении и уничтожении сорняков с помощью специализированных насекомых, грибов и бактерий. Так, для борьбы с повиликой на сахарной свекле используют гриб альтернарию, а с помощью гриба ржавченника борются с бодяком полевым. Однако этот метод не имеет широкого применения. Химический метод борьбы с сорняками заключается в уничтожении их гербицидами, которые могут проникать в растения через листья, корни, проростки. С их помощью можно эффективно вести борьбу с сорняками, а также повысить урожайность с/х культур и качество продукции.

Особое внимание при этом следует обращать на мелиоративные каналы, не допуская их засорения и заиливания. Для борьбы с сорняками на осушительных каналах применяют механическую очистку, для чего используют землечерпалки, канатно-скребковые и мелиоративные экскаваторы, специальные канало-очистительные машины и др. Вдоль каналов, на близлежащей территории сорняки сжигают или скашивают сорняки перед цветением, а на откосах проводят залужение многолетними травами при этом сорняки угнетаются. Угнетающее действие на сорняки оказывают и многолетние насаждения - посадка деревьев, в тени которых они развиваются слабо.

Подавление корнеотпрысковых сорняков обеспечивает глубокая вспашка; истощение их усиливают в предпосевной период культивациями и загущенными узкорядовыми посевами колосовых или междурядными обработками. Однако, наибольший эффект агротехнические меры даю в сочетании с химической защитой культурных растений. Гербицидами можно уничтожить или значительно подавить сорняки. К тому же химический способ борьбы с сорняками на осушительных каналах менее трудоемок, однако при этом следует учитывать условия сброса дренажных вод, и необходимо помнить, что применение гербицидов отрицательно влияет на окружающую среду, поэтому все препараты следует применять строго в рекомендуемых дозах. Один из способов борьбы с сорняками здесь - разведение растительноядных рыб.

Одной из важных условий на осушенных землях является защиты растений от вредителей и болезней. Основу составляют следующие методы:

агротехнические приемы защиты растений от вредителей и болезней, создающие благоприятные условия для растений и повышающие их устойчивость. К ним относятся соблюдение севооборотов, правильный подбор предшественников, возделывание устойчивых к вредителям и болезням сортов, оптимальные сроки посева, посадки, ухода за растениями и уборки урожая, а также послеуборочная обработка почвы, внесение удобрений;

селекционный метод основан на максимальном использовании сопротивляемости самих растений, их иммунитета (возделывание районированных, устойчивых к болезням и вредителям сортов);

биологический метод защиты растений от вредителей и болезней основан на использовании живых организмов и микроорганизмов, нематод, а также птиц;

химический метод защиты растений основан на использовании химических средств защиты растений от вредителей и болезней - пестицидов. Обычно их применяют когда другие методы оказываются бессильны или в период массового размножения вредителей и болезней.

Кроме того, есть и такие направления, как синтез нестойких, быстро разрушающихся пестицидов, а также «специализированных» соединений, оказывающих действие только на вредных насекомых. Наконец применяют и физико-химический способ защиты - сбор вредителей вручную или с помощью ловушек и пр.


4. Особенности возделывания люцерны при орошении


Люцерна - обязательная культура в орошаемом земледелии. Ценится она за способность к быстрому отрастанию, высокую урожайность и ценные кормовые качества. Выращивание люцерны на орошаемых землях имеет также мелиоративное значение. Развивая мощную корневую систему, она использует много влаги, вследствие чего понижается уровень грунтовых вод, прекращается вынос растворимых солей в пахотный слой.

Лучшими предшественниками для люцерны считаются культуры, способствующие очищению поля от сорняков: озимые и пропашные культуры (кукуруза, сахарная свекла, картофель). Поле, которое планируется под люцерну, тщательно выравнивают. Планировку проводят осенью, лучше до вспашки, а чтобы почва за зиму не уплотнилась, после планировки обрабатывают ее чизель-культиватором на глубину 15-20 см. Глубина зяблевой вспашки должна быть не менее 30 см. Глубокая вспашка способствует впитыванию поливной воды и создает благоприятные условия для развития корневой системы. На тяжелых по механическому составу и засоленных почвах для улучшения их водно-физических свойств по вспашке 'вносят гипс из расчета 3-8 т на гектар.

Важным фактором увеличения урожая люцерны является достаточное количество удобрений. Оптимальная доза фосфорных удобрений 100-120 кг/га питательного вещества. Азотные, а при недостатке в почве калия и калийные удобрения вносят по 30-60 кг/га питательного вещества. Причем всю дозу фосфорных и калийных удобрений лучше вносить под вспашку.

Люцерну часто возделываются при орошении.


1. Влияние орошения на почвенные процессы и микроклимат Переход от неполивного к орошаемому земледелию оказывает глубокое воздействие на почвообразовател

Больше работ по теме:

Орошение и осушение как фактор интенсификации
Контрольная работа
Основы лесоводства
Контрольная работа
Основы лесоводства
Контрольная работа
Основы пчеловодства
Контрольная работа
Основы пчеловодства
Контрольная работа

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ