WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаОрганізація виробництва, Трудове право України, Cоцзахист → Технологія No-Tіll, стерня і живлення грунту - Реферат

Технологія No-Tіll, стерня і живлення грунту - Реферат

Реферат на тему:

Технологія No-Tіll, стерня і живлення грунту

Вступ

Технологія No-Tіll представлена в більшості країн Америки як землеробська система керування грунтовими ресурсами із застосуванням високотехнологічних методів збереження грунтів для подолання серйозних проблем із ерозією в регіоні.

На фермі Чекен (Chequen) — прибережний район центральної частини Чилі — через 26 років після посівних робіт без застосування плуга спостерігаються істотні зміни в структурі та рівні родючості старих еродованих грунтів. Ці зміни сталися завдяки збільшенню вмісту органічних речовин у грунтовому профілі. Збільшення органічних речовин у грунтах ферми Чекен було пов'язано з рівнобіжним збільшенням врожайності в різних сівозмінах: пшениця, жито, тритикале, кукурудза, соя, люпин і пасовищні сівозміни. Саме така сівозміна посприяла утворенню стерні на грунтовій поверхні.

Зрошувана кукурудза і пшениця в посушливих регіонах щорічно залишають 12 т/га стерні на поверхні грунту за правильного обробітку землі. Щорічне збільшення органічних речовин становить 0,2%, що спочатку залягають на грунтовій поверхні, а в подальшому — в нижчих горизонтах і забезпечують відповідне живлення цього шару, в такий спосіб сприяючи формуванню мікробіологічної та ендемічної мезофауни в цій зоні. Посилена біологічна активність збільшує вміст органічного вуглецю і складових гумусу.

У сівозміні кукурудза — пшениця найбільший обсяг фіксованого вуглецю — в першому грунтовому шарі (5 см), на рівнях 5–10 і 10–20 см його вже менше. Це порівнюється із сівозмінами люпин — пшениця і люпин — прерії. Баланс вуглецю в сівозміні кукурудза — пшениця показав підвищений вміст гумусових складових, таких як фульвокислоти і гумусова кислота плюс гумін у грунтовому шарі 5 см порівняно з іншими сівозмінами. Однак у грунтовому шарі на глибині 5–10 см і 10–30 см вміст цих речовин більший, аніж у грунтовому горизонті на глибині 5 см. У сівозміні кукурудза — пшениця відзначається вищий вміст вуглецю порівняно із сівозміною пшениця — люпин і пасовище.

Вуглецевий цикл

Вуглецевий цикл — надважливий для життєдіяльності грунтів. Вуглець є суттєвою частиною клітинної структури переважної більшості тваринної і рослинної біомаси в грунті. Під час фотосинтезу відбувається синтез вуглецю в клітинах рослини шляхом поглинання вуглекислого газу (CO2) з атмосфери. Рослини одержують енергію сонячного світла через хлоропласти, що містять хлорофіл: ця "зелена фабрика" багата вуглеводнями, ліпідами і білком, що є основою життя на планеті. Рослини поглинають вуглекислий газ CO2 і виділяють в атмосферу молекулярний кисень (O2), підтримуючи тим самим газовий баланс. Грунтовий органічний вуглець відіграє важливу роль, тому що є важливою частиною органічних речовин і основою вуглеводнів, що складаються з вуглецю гідрогену та оксигену.

Залишена на поверхні грунту стерня (пожнивні рештки) починають розкладатися, тільки-но вміст води і рівень температури досягнуть оптимальних показників. На ораній стерні і вологому грунті, що досить насичений киснем, відбувається швидке окислення внесених у грунт органічних речовин, тому що мікроорганізми одержують максимальне живлення від стерні. Цей феномен призводить до швидкої втрати грунтового вуглецю, який вивільняється в атмосферу у вигляді вуглекислого газу (CO2). Ще одна форма втрати вуглецю може виникнути в разі анаеробних умов, коли утвориться газ метан (CH4). Виділення цих парникових газів пов'язано з процесом глобального потепління.

Окислення органічних речовин починається, коли пожнивні рештки спочатку піддаються впливові целюлотичних грибків, а потім усіх видів мікроорганізмів грунтової мезофауни. За таких умов швидке розкладання органічних речовин, викликане розорюванням поверхні грунту, розкладає розчинні вуглеводні та компоненти гумусу з низькою молекулярною вагою, які є не дуже стійкими. Цей швидкий розпад і вивільнення CO2 перешкоджають формуванню вуглецю в грунтовому профілі.

На Світовому конгресі з охорони навколишнього середовища, що відбувся у Бонні (Німеччина) в червні 1998 року, констатувалося, що рівень CO2 в атмосфері в 1850 р. становив 280 проміле, а в 1997 р. доходив уже до 365. Нині щорічне збільшення СO2 в атмосфері становить 1,5 проміле. Таке збільшення вмісту CO2 могло частково бути причиною спустошливих природних катаклізмів у областях El-Nino і La-Nina.

Неправильна практика ведення лісового господарства, постійні пасовища разом із традиційними методами землеробства, що їх застосовують в усьому світі, призводять до постійного окислення органічних речовин і виділення CO2 в атмосферу, що багато в чому сприяє процесу глобального потепління на планеті. Виділення вуглецю в атмосферу становить 50% парникового ефекту порівняно з іншими газами.

Ці пасовища, що існували впродовж багатьох літ, зруйнували грунтову структуру. Грунти лісів, постійних пасовищ і сільськогосподарських земель виснажилися через недостачу органічних речовин. Усе це і піддає грунт згубним процесам ерозії, спричинюючи зменшення врожайності вирощуваних культур.

Живлення грунту

Біологічна структура грунтів складається з різноманітних мікроорганізмів і мезофауни, які щоденно потребують живлення й енергії. Ці малі організми формують грунт, збагачують його гумусовими речовинами і поступово збільшують родючість.

Грунт із великою біологічною активністю має більшу здатність до формування гумусових компонентів. Причина цього — велика кількість біологічних екскрементів (виділень) у метаболічному циклі грунтових організмів. Збереження стерні на грунтовій поверхні забезпечує постійний процес відновлення і розмноження грунтової фауни, не ушкоджуючи структури грунту. Повсякчас, коли ви змінюєте ці умови і застосовуєте орний обробіток, ви можете заподіяти шкоду біології грунтів і порушити їх родючість.

Органічний вуглець є життєво важливим компонентом грунтової біології. Щоб гарантувати, що грунт підтримує свою біологічну активність, фермерам необхідно залишати стерню на грунтовій поверхні.

Фермер, що сіє безорним способом, може збирати врожай (як зерна, так і соломи) двічі. Фермер повинен запам'ятати такі ключові слова: "Зерно — для людини, стерня — для грунту". Залишення стерні на грунтовій поверхні допомагає відновлювати грунтовий вуглець, і це — своєрідна плата грунту за вирощене зерно. Бо добрива живлять тільки рослини, а не насичують грунт.

Сьогодні життєдіяльність рослин базується переважно на різних внесеннях у грунт, які робить фермер. Фактично в більшій частині світу фермерам доводиться постачати грунт практично всіма поживними речовинами, необхідними для вирощування зернових. У цьому виникає потреба тоді, коли грунт вичерпав усі свої природні запаси поживних речовин, адже фермери "підгодовують" рослини, а не грунт.

Правильне живлення грунту збільшить вміст органічних речовин, а отже, й гумусу.

Незважаючи на свої маленькі розміри (менше 0,002 мм), частки гумусу мають сильний негативний електричний заряд, що збільшує катіонний обмін грунту. Ця природна властивість поліпшує родючість грунтів, тому що катіонний обмін збільшує утримання корисних для живлення рослин катіонів, таких як кальцій (Ca++), магній (Mg++), калій (K+), натрій (Na+) і аміак (NH4+). Це зменшує ризик їхньої втрати під час вилуговування.

Гумус і кальцій, поєднуючись в грунті, створюють дуже важливий хімічний компонент для посилення живлення грунтів. Кальцій (Ca++) у кислих грунтах може замінити іони водню (H+). Це поліпшує показник концентрації іонів водню (рН) у грунті, що сприяє кращому живленню рослин.

Важливий чинник — кількість стерні, залишеної на грунті, а також її якість, що впливає на біологію грунтів. Не вся стерня має однакову цінність для живлення грунту. Важливо враховувати вміст лігніну в стерні. Лігнін є попередником стійкішого до біодеградації гумусного матеріалу — гуміну. Гумін утворюється з молекул заміщеного фенілпропану. Ця речовина утворює стійку трирозмірну структуру з природних і біологічних агентів. Ферменти й інші механізми деполімеризації (гідроліз, окислювально-відновний процес тощо) сприяють декомпозиції лігніну і його гуміфікації. Найкращими типами стерні, що сприяють формуванню гумусу, є стерня таких зернових культур, як тритикале, жито, пшениця, овес, рис.

Loading...

 
 

Цікаве