Способы обработки почвы

Способы обработки почвы

Обработка почвы является важнейшим агротехническим мероприятием, способствующим повышению урожайности культурных растений. В результате обработки почвы происходит

Уничтожение сорняков, создаются водный, воздушный, питательный и тепловой режимы для корней растений, а также для микроорганизмов почвы.

Наиболее важными способами основной обработки почвы являются вспашка, безотвальная (в том числе плоскорезная) обработка и фрезерование.

Вспашка — это основной прием обработки почвы. При этом происходит оборачивание и рыхление пласта почвы на глубину 20-25 см. Обычно вспашку производят плугом с предплужником. Предплужник способен срезать лишь поверхностный слой почвы около 10-12 см толщиной.

Безотвальная обработка производится плугом без оборачивания пласта почвы. Глубина вспашки достигает 30—40 см.

Обычно этот способ применяют в засушливых районах, подверженных ветровой эрозии.

Плоскорезную обработку почвы осуществляют с помощью специальных плоскорезов, при этом остается нетронутой значительная часть стерни (стерня — срезанные стебли злаков, оставшиеся на корню после жатвы). Зимой стерня задерживает снег, снижает скорость ветра в приземном слое и тем самым предохраняет почву от выдувания и повышает в ней запасы продуктивной влаги.

Фрезерование — обработка почвы с применением вращающихся фрез на глубину до 20 см, что позволяет тщательно перемешивать и измельчать как верхний плодородный слой почвы, так и более глубинные бесполезные слои. Обычно его применяют на подзолистых и серых лесных почвах для более интенсивного их окультуривания.

Существуют также способы поверхностной обработки почвы: лущение, культивация, боронование и прикатывание.

Лущение почвы проводят на глубину — 6-16 см, при этом подрезают стерню и сорняки, а также крошат и частично оборачивают почву. Иногда применяют лущение на уже вспаханных участках с целью сохранения влаги. Для лущения используют лемешные или дисковые лущильники.

Культивация — это рыхление почвы на глубину от 5 до 10 см без оборачивания верхнего слоя. С помощью культивации подрезают сорняки, обрабатывают пропашные культуры, а также готовят почву к посеву. Культи

Способы и приемы обработки почвы

Для создания оптимальных условий жизни растний используют различные способы и приемы обработки почвы.

 

Способ обработки почвы — это механическое воздействие рабочими органами почвообрабатывающих орудий и машин на плотность сложения и расположение генетических и разнокачествен¬ных по плодородию горизонтов обрабатываемого слоя почвы. Различают отвальный, безотвальный, роторный и комбинированный способы обработки почвы.

 

Отвальный способ предусматривает обработку отвальными орудиями с полным или частичным оборачиванием обрабатываемого слоя с целью изменения местоположения разнокачественных по плодородию слоев или генетических горизонтов почвы в вертикальном направлении в сочетании с рыхле-нием, перемешиванием, подрезанием и заделкой растительных остатков и удобрений в почву.

 

Безотвальный способ предусматривает обработку безотвальными почвообрабатывающими орудиями и машинами без изменения расположения разнокачественных по плодородию слоев и генетических горизонтов с целью рыхления или уплотнения, подрезания сорняков и сохранения растительных остатков на поверхности почвы.

 

Роторный способ предусматривает обработку вращающимися рабочими органами почвообрабатывающих орудий и машин для устранения дифференциации обрабатываемого слоя по плотности его сложения и плодородию активным крошением и перемешиванием почвы, растительных остатков и удобрений с образованием однородного слоя.

 

Комбинированные способы включают обработку комбинированными и обычными почвообрабатывающими орудиями и машинами, обеспечивающими различное сочетание по горизонтам и слоям, а также по срокам осуществления отвального, безотвального и роторного способов обработки почвы.

 

Способы обработки почвы применяют для повышения эффективного плодородия и урожайности сельскохозяйственных культур. При этом учитывают климатические условия, тип почвы и степень ее окультуренности, требования возделываемых культур.

 

Прием обработки почвы — однократное механическое воздействие на почву рабочими органами почвообрабаты-вающих машин и орудий тем или иным способом для выполнения одной или нескольких технологических операций на определенную глубину.

 

По глубине обработки выделяют приемы основной, поверхностной и специальной обработки почвы.

 

Под основной обработкой понимают наиболее глубокую обработку почвы, существенно изменяющую ее сложение под определенную культуру севооборота. К основной обработке относят вспашку и глубокое рыхление.

 

Поверхностная обработка — это обработка почвы различными орудиями на глубину, не превышающую 12... 14 см. Сюда относят лущение, культивацию, боронование, прикатывание, шлейфование, малование.

 

Специальную обработку почвы применяют при наличии специфических условий с определенной конкретной це-лью. К приемам специальной обработки относят многослойные (ярусные) обработки с использованием ярусных плугов, плантажную вспашку, щелевание, кротование.

 

Приемы основной обработки почвы

 

Вспашку выполняют плугами с отвалами различной конструкции, что определяет несходство по составу произво-димых техно¬логических операций и качеству их выполнения. Плуги с винтовыми отвалами хорошо оборачивают пласт почвы, но плохо его крошат; напротив, плуги с цилиндрической поверхностью отвала хорошо крошат пласт почвы, но плохо его оборачивают.

 

Если при работе плуга пласт почвы полностью оборачивается (на 180°), то говорят о вспашке с оборотом пласта. При неполном опрокидывании пласта почвы и косой его постановке (на 135°) на ребро говорят о вспашке со взметом пласта.

 

Однако лучшего оборачивания и крошения пласта почвы, особенно почвы, освобождающейся из-под многолетних трав, достигают при вспашке плугом с культурным отвалом и установленным перед ним предплужником. Предплужник снимает на 2/3 ширины захвата основного корпуса верхний слой почвы толщиной 8...10 см, содержащий стерню, растительные остатки, вредных насекомых и фитопатогенных микроорганизмов, семена и органы вегетативного возобновления сорняков, и сбрасывает его на дно борозды. Чтобы хорошо прикрыть и заделать верхний слой почвы, основной корпус должен работать глубже предплужника минимум на 10... 12 см. Он поднимает на отвал нижний слой, который хоро¬шо оструктурен и сравнительно свободен от вредных организмов, оборачивает, крошит его и полностью присыпает им ранее сброшенный верхний слой. Такую вспашку плугом с культурным отвалом и с предплужником на глубину не менее 20...22 см называют культурной, или классической, вспашкой. Ее широко применяют в качестве осенней (зяблевой) вспашки в различных регионах Рос¬сии на полях, на которых отсутствует реальная опасность проявления эрозионных процессов.

 

При вспашке отвальными плугами пласт почвы отваливается вправо. Поэтому если вспашку каждого загона, на которые разбивают подлежащее вспашке поле, начинают с краев загона, то в середине образуется разъемная борозда, и такой способ называют вспашкой вразвал. Если вспашку начинают с сере-дины загона, то посередине образуется свальный гребень, и такой способ называют вспашкой всвал.

 

Для вспашки используют различные отвальные плуги (ПЛН-5-35, ПТК-9-35, ПВН-3-35 и др.). При пользовании оборотными плугами поле не разбивают на загоны, на нем не образуется ни развальных борозд, ни свальных гребней. Такую вспашку называют гладкой.

 

В районах, подверженных ветровой эрозии, чтобы сохранить на поверхности стерню и другие растительные остатки, которые предохраняют почву от выдувания и накапливают большое количество влаги в виде снега, так необходимой в засушливых степных районах, проводят только рыхление почвы без ее оборачивания, которое называют безотвальной вспашкой. Такую вспашку на глубину 27...30 см и более, разработанную в начале 50-х годов XX в. академиком Т. С. Мальцевым, широко применяют в Западной и Восточной Сибири и европейской части России с использованием ранее безотвальных плугов, а позднее плоскорезов и глубокорыхлителей различной конструкции (КПЭ-3,8, КПП-2,2, КПГ-2-150, КПГ-250, ГУН-4, типа параплау и др.).

 

На полях с невыровненной поверхностью и большим количеством слаборазложившихся растительных остатков (ежегодная вспашка в одном направлении, образование кочек, куртин сорняков) хорошие результаты как основная обработка обеспечивает фрезерование. При работе фрезерных ору-дий (ФНБ-0,9, ФН-1,25, КФГ-3,6 и др.) почва до глубины 10...20 см интенсивно крошится и тщательно перемешивается, создавая гомогенный пахотный или же сразу только посевной слой, куда и высевают семена культур.

 

Приемы поверхностной обработки почвы

 

Лущение. Это прием обработки почвы дисковыми и лемешными орудиями, обеспечивающий рыхление, крошение и частич¬ное оборачивание, перемешивание почвы и подрезание сорняков. Его проводят перед посевом культур, при обработке паров. Если лущение проводят после уборки зерновых культур, то его называют лущением жнивья.

 

Культивация. Это прием обработки почвы культиватором, обеспечивающий рыхление, крошение и частичное перемешива¬ние почвы, а также ее выравнивание и полное подрезание сорняков. Она может быть сплошной (обработка всей поверхности поля) и междурядной (обработка междурядий про-пашных культур). Глубина обработки может достигать 14 см. Культивация улучшает водно-воздушный режим почвы, активи-зирует деятельность почвенных микроорганизмов, обеспечивает условия для дружного прорастания сорняков.

 

Боронование. Это прием поверхностной (до 10 см) обработки почвы боронами различной конструкции, обеспе-чивающий рыхление, перемешивание, выравнивание почвы, а также частичное уничтожение проростков и всходов сорняков. Боронование применяют как отдельный прием, а также в сочета-нии с другими приемами.

 

Прикатывание. Это прием обработки почвы катками, обеспечивающий уплотнение, крошение глыб и частичное вырав¬нивание поверхности почвы. Прикатывание способствует заделке семян на требуемую глубину, лучшему соприкосновению семян с почвой, их быстрому набуханию и прорастанию. Главная задача прикатывания состоит в том, чтобы в засушливых условиях как можно полнее сохранить влагу в почве.

Прикатывание применяют до посева культуры, после посева и без связи с посевом культуры. Например, в паро-вых полях этот прием осуществляют для уменьшения общей пористости почвы и сохранения влаги после культивации, вспашки, рыхления, лущения. Прикатывают также дернину после вспашки для лучшего разложения, торфяники при освоении. Наиболее эффективно применять прикатывание в засушливых условиях. На тяжелых почвах при переувлажнении прикатывание дает отрицательные результаты. Чем влажнее почва, тем сильнее уплотняющее действие катка. Скорость движения агрегатов должна быть 7...9 км/ч.

 

Приемы специальной обработки почвы

 

Двухъярусная вспашка. Это глубокая (до 35...40 см) обработка почвы с оборачиванием верхней части пахотного слоя и одновременным рыхлением нижней части или взаимным перемещением в вертикальном направлении верхнего и нижнего слоев. При двухъярусной вспашке возможен и другой технологический процесс: рыхление верхней части пахотного слоя и оборачивание нижней. Она обеспечивает глубокую заделку сорняков, дернины, растительных остатков, что замедляет их разложение. При глубокой запашке семян сорняков, зимующих в стерне куколок, спор грибов пораженность культур снижается на 60...70 %.

Двухъярусную вспашку применяют при окультуривании дерново-подзолистых почв, распашке пласта люцерны, при подготовке почвы под сахарную свеклу и другие технические культуры. Ее выполняют двух- и трехъярусными плугами ПД-3-35, ПНЯ-4-40, ПНЯ-6-40, плугами с вырезными корпусами.

 

Трехъярусная вспашка. Это обработка почвы (на глубину 40...50 см) с частичным или полным перемещением трех слоев (горизонтов): пахотный слой после оборачивания остается на поверхности, а подзолистый и иллювиальный горизонты меняются местами. Такую вспашку осуществляют трехъярусными навесными плугами ПТН-3-40, ТН-3-40А, ПНЯ-4-40, ПНЯ-6-40 и др. Корпуса этих плугов устанавливают в три яруса для послойной обработки трех слоев, таким образом, в пахотный слой вовлекается почва нижних горизонтов. Такая обработка обеспечивает хорошее рыхление и крошение почвы при делении пласта на две части, глубокую заделку растительных остатков и семян сорняков. Это в 2...3 раза снижает засоренность поля, создает благоприятные условия для биологических процессов и накопления влаги.

 

Трехъярусную вспашку применяют под технические культуры при окультуривании дерново-подзолистых почв и солонцов.

 

Плантажная вспашка. Представляет собой обра-ботку почвы специальными плугами на глубину более 40 см. Ее проводят при окультуривании засоленных, песчаных почв, а так-же под плодовые насаждения, лесопосадки. При плантажной вспашке почву рыхлят на большую глубину, что способствует улучшению физических свойств и окультуриванию глубоколе-жащих слоев. При этом создаются благоприятные условия для глубокого проникновения корней и роста растений.

 

Однако глубокая заделка плодородного гумусового горизонта, особенно на почвах с низким естественным плодородием, приводит к снижению урожайности. Это обусловлено тем, что плантажные плуги не обеспечивают полного оборачивания пласта и на поверхность извлекаются почвы с худшими свойствами. Поэтому при плантажной вспашке вносят большие дозы органических, минеральных удобрений, извести или гипса.

 

Щелевание. Это глубокое прорезание почвы для повышения водопроницаемости. Его используют для предупреждения водной эрозии и борьбы с ней на пашне, естественных сенокосах и пастбищах. Ножом-щелерезом или щелевателем-кротователем ЩН-2-140 прорезают узкие глубокие щели, которые прерывают ток воды по поверхности почвы на полях с большим уклоном, предотвращая смыв и размыв почвы.

 

Кротование. Прием обработки почвы, обеспечивающий образование горизонтальных дренкротовин в глубине почвы для усиления ее аэрации и сброса избыточной воды в под-пахотный слой. На тяжелых по гранулометрическому составу пе-реувлажняе¬мых почвах кротовины проделывают осенью с помощью специального дренера на глубине 30 см и более, диаметром 5...8 см. Дренер устанавливают на особом кротовом плуге, расстояние между кротовинами 1...2 м.

 

Сила земли. Все для АПК.

03 ноября 2017 Просмотров: 7929

Технологии обработки почвы, прежде всего, отличаются глубиной воздействия. К примеру, основная обработка изменяет сложение почвы – глубина составляет от 16 см и более. Поверхностная предполагает глубину до 8 см. К примеру, превышение 24 см уже означает глубокую обработку, а от 8 до 16 см – мелкую.

Основные технологии обработки почвы – это вспашка (отвальная), безотвальная и плоскорезная методика. Также может использоваться фрезерование и чизелевание. Рассмотрим технологии подробнее.

1. Отвальная обработка выполняется с помощью плуга так достигается полное или частичное оборачивание пахотного слоя. Стоит знать, что правильная вспашка не допускает превышение толщины плодородного слоя.
2. Безотвальная обработка почвы также предполагает применение плуга, но уже без отвалов. Также в ходе этого процесса могут использоваться культиваторы-плоскорезы и чизельные плуги. Обработка такого вида создает оптимальные условия для накопления жидкости в почве осенью и зимой. Кроме того, сохраняется стерня – ее корни скрепляют части почвы, а стебли уменьшают скорость ветра над пашней. Эти факторы позволяют успешно использовать безотвальную обработку почвы в засушливых районах.
3. Плоскорезная обработка проводится не только для разрыхления грунта. На почвах, подверженных эрозии, такая технология предполагает также обрезание корневищ сорняков.
4. Чизельная обработка крайне необходима для изменения температуры почвы – прогревание ранней весной и промерзание зимой важны для ускорения структурных образований.
5. Фрезерование чаще всего бывает глубоким – эта мера направлена на интенсивное перемешивание болотной и задернелой почвы, поскольку в таких случаях не используется плуг. Кроме того, фрезерование используется перед посевом в садах и междурядьях пропашных культур.

В отдельных случаях могут понадобиться и особые технологии:

• Противоэрозионная обработка – для формирования водозадерживающего микрорельефа и сохранения пожнивных остатков, которые задерживают ветер.
• Мульчирующая обработка – это своеобразный тандем механической обработки и размещения растительных остатков на поверхности почвы.
• Зяблевая обработка – для подготовки грунта к посевам яровых культур.

В последнее время очень часто используется обработка, которая называется минимальной. Это прогрессивная методика, которая снижает энергетические затраты, поскольку глубина обработок уменьшается. В ходе такого воздействия совмещается несколько операций, а также применяются пестициды.

Обработка почвы позволяет не только бороться с сорняками и сберечь влагу, но и увеличить плодородие. Различные методики позволяют улучшить добиться этих целей, а также состояние полезных почвенных бактерий – это благотворно влияет на многие факторы.

• Вспашка включает разрыхление, оборачивание почвы и укорачивание сорных растений. Такой способ очень энергоемкий, но самый эффективный в случае уничтожения сорняков и заделке удобрений.
• Культивация направлена на борьбу с сорняками путем вычесывания, подрезания и перемешивания почвы. Для этого используются культиваторы с особым набором лап.
• Боронование считается универсальным способом избавления от сорных растений и разрушения корки после зимовки. Кроме того, данный метод работает и с целью заделки минеральных удобрений.
• Лущение и дискование – техники, используемые для мелкого рыхления. Как правило, эти приемы предполагают применение дисковых рабочих органов, когда обработка культиваторами и боронами запрещена. Лущение стерни отлично помогает стимулировать всход сорняков, чтоб впоследствии выполнить запашку.

Обработка почвы занимает очень важное место в земледелии - эти технологии необходимы для получения качественного урожая и комфортной посевки. Методика всегда подбирается в зависимости от климатических и территориальных условий - стоит относиться к этому внимательно.

Статья была полезной? Понажимай на кнопочки!

Приемы основной обработки почвы ⋆ Земледелие

Фрезерование — прием основной обработки почвы с использованием фрез, обеспечивающих интенсивное рыхление и тщательное перемешивание. Один проход фрезы позволяет качественно подготовить почву для посева, поэтому фрезерованием можно заменять вспашку, культивацию и другие приемы рыхления.

Как правило, его используют на глубоко задернованных и торфянистых почвах для ускорения процессов минерализации.

Фреза представляет собой барабан с пружинными лапами и ножами разной формы. Барабан вращается в обратном движению агрегата направлении, при этом лапы врезаются в торф или дернину и отбрасывают их небольшими кусками назад, где они ударяются о защитную решетку и сильно крошатся, не образуя глыб. Обычная вспашка не позволяет добиться такой быстрой разделки почвы.

Однако фрезерование сильно распыляет почву, поэтому после одно-, двукратной обработки фрезой торфянистых и задернованных почв переходят на вспашку плугом с предплужниками. Фрезерование также используют при коренном улучшении лугов и пастбищ.

Глубина фрезерной обработки под корнеплоды, картофель и овощные культуры составляет 15-20 см, под зерновые — 8-12 см. Фрезерование является эффективный прием для междурядных обработок садов, ягодников и пропашных культур. С помощью специальных приспособлений к фрезам можно нарезать гребни.

Фрезерование совмещают с другими приемами: внесением удобрений, применением гербицидов, посевом, выравниванием и прикатыванием поверхности почвы. Для этого используют комбинированные посевные агрегаты, например, для зерновых культур КА-3,6, КА-7,2, представляющие собой комбинацию фрезы и зерновой сеялки, КФС-3,6 и др. Фрезы могут быть садовыми (ФПШ-200, ФСН-0,9А), полевыми (КФГ-3,6, КФ-5,4), болотными (ФБН-2, ФБН-1,5) и др.

Фрезерная обработка повышает полевую всхожесть семян, например, зерновых на 15-25%. Фрезерование переувлажненной почвы до посева приводит к ее заплыванию, что снижает полевую всхожесть и урожайность. Следовательно, этот прием желательно применять в засушливые годы.

При длительном применении фрезерной обработки в полевых севооборотах повышается засоренность посевов, особенно корнеотпрысковыми и корневищными сорными растениями.

Виды, системы и приемы обработки почвы – Сельхозтехника Инфо

Земля обрабатывается человеком испокон веков. До сих пор практикуется ручная обработка почвы и механизированная, с помощью механических пахотных орудий и машин. Система обработки почвы преследует цель, заключающуюся в изменении ее свойств и состояния грунта. Обрабатывая землю, люди создают условия, максимально благоприятные для развития и роста культурных растений, непрерывно повышая плодородную функцию почвы. Краткая характеристика каждого агротехнического приема приводится далее в статье.

Основная обработка почвы

Основная обработка почвы представляет собой виды: лущение и зяблевая вспашка.

Лущение

Первый прием осуществляется незамедлительно после уборки предыдущих полевых культур, когда убран предшественник будущего посева. Благодаря лущению, достигается подрезание корней вредных сорняков, оборачивание, перемешивание плодородного слоя грунта, рыхление и насыщение кислородом.

Для подготовки земли используются дисковые и лемешные лущильники разных моделей – ЛД-5, ЛДГ-5, ЛД-10, ЛДГ-10. Лемешные лущильники похожи на отвальный плуг без предплужников. Такая техника идеально подрезает и оборачивает верхние слои грунта глубиной до 15-16 см. Обычно обработка глубиной более 12 см именуется мелкой вспашкой.

Дисковые лущильники более распространены в земледелии. Они изготовлены по форме вогнутых сферических остро отточенных дисков. Сечение режущих инструментов составляет 44,5 см и более, их монтаж производится батареями по 8-10 штук в ряд. Они менее оборачивают пласты земли, слабее подрезают корешки сорняков. Зато они лучше разрезают горизонтальные корневища и их побеги.

Возделывание осуществляется глубиной от 6 до 8 см. Если имеются корневища сорняков, производится повторное лущение глубиной 8-10 см, а с добавочной тяжестью – глубиной от 10 до 12 см. С помощью дисковых лущильников:

• осуществляют зяблевую обработку земли при лущении жнивья;
• успешно разрезают дернину;
• выполняют обработку залежных, целинных грунтов перед посевом;
• эффективно борются с ползучим пыреем в чистых парах.

Вспашка

Способы и приемы поверхностной обработки почвы весьма разнообразные и эффективные. Одним из уникальных методов повышения плодородия пахотных земель является вспашка зяби. Ее проводят плугами, имеющими в своей конструкции предплужники. Глубина предпосевной обработки при этом составляет от 25 до 27 см. Заливные луга предпочтительнее возделывать посредством весенней пахоты. Это позволит избежать смывного эффекта на грунте.

Чтобы повысить плодородные свойства торфяных и дерново-подзолистых грунтов, необходимо углубить пахотный слой. Такая технология позволит улучшить доступ кислорода к плодородному слою. Питание растений при этом существенно улучшится. Органические вещества торфяных земель начнут намного интенсивнее разлагаться. Многие из них перейдут в форму, легко усвояемую растениями, каждая культура будет расти как на дрожжах.

Создать углубленный культурный дерново-подзолистый слой суглинков с пашней глубиной меньше 27 см, в состоянии плуг с навесными углубителями грунта. Внеся в грунт при осенней пахоте нужный объем минерального вещества, хлеборобы получают отличные результаты уже в первый год возделывания земель. Дополнительно вносятся:

• навоз;
• компост;
• известь.

Навесной, прицепной плуг с тремя, четырьмя, пятью корпусами отлично работает на зяблевой, весенней полевой обработке земли. Навесной плуг с 4 корпусами ПН-4-35 «Пахарь» эффективно вспахивает средние почвы без камней с удельным сопротивлением не выше 0,9 кгс/см². Такой современный агрегат выпускается с устройством прицепа для борон.

Производители плугов выпускают их с корпусами, предназначенными для полевых работ со средней скоростью от 7 до 8 км/ч. Для осуществления пахотных операций со средней скоростью от 4 до 5 км/ч, агрегат сцепляется с машинами ДТ-54А, Т-74, ДТ-25. Когда необходимо работать на повышенных режимах, необходимы трактора исключительно моделей Т-74 и ДТ-75.

Для основной обработки земли используется прицепной плуг с 5 корпусами моделей «Труженик» и «Труженик У». Работники прибалтийских и северо-западных, некоторых других регионов Российской Федерации обрабатывают каменистую почву плугами с 3 корпусами модели ПКС-3-35, а также с 4 корпусами модели ПКС-4-35. Каждое такое пахотное орудие оснащено специальными устройствами, предупреждающими серьезные повреждения в момент наезда на препятствие.

Когда пашут мелкие земельные наделы, применяют навесные, а также оборотные плуги с двумя корпусами ПОН-2-30 и ПН-2-30р. Перед тем, как начать пахать, механизаторы сверяют выполнение сборки каждого плуга на соответствие с руководством по эксплуатации. Одновременно до выезда в поле осуществляется смазка, подтяжка крепежа. Гидравлическая система проверяется на соответствие подсоединения каждого шланга от плуга к трактору.

При этом направление распределяющего тракторного рычага необходимо полностью совпадать с направлением движения пахотного орудия. Направление рычага «Подъем» – плуг поднимается, наоборот – опускается. При несоответствии шланги меняются местами. Плуг регулируется в борозде посредством его припашки. Для этого устанавливают размер глубины вспашки, ширину борозды, равномерность движения пахотного орудия.

Прицепные пахотные орудия выставляются на правильность своего положения в борозде. Также выставляется правильное положение всех рабочих колес:

• полевого;
• бороздного;
• заднего;
• предплужников вместе с дисковым ножом.

Плуг, двигаясь по борозде, должен работать устойчиво, не наклоняясь и не заваливаясь на бок. Крен плуга приводит к неравномерному углублению корпусов в почву и получению неравномерного днища борозды. Плуг поднимается на краю гона задолго до начала поворота.

Система обработки почвы подразумевает пропашку первой борозды с прицепом, установленным в средние отверстия загнутых передних концов рамы. Если задок движущегося плуга занесло влево – необходимо тягу переставить вправо по поперечине. Занесло вправо – тягу необходимо переставить влево. При правильно выставленном прицепе отвальная полевая доска, установленная на заднем корпусе, немного прикасается к бороздной стенке.

Выполняя регулировку глубины корпуса рамы плуга, следует ее выставлять строго в горизонтальной плоскости. В соответствии с агротехническими требованиями, качественную вспашку получают только в установленный сезон, на глубине не менее 22 см, если пахотный слой достаточного размера. Если он мелкий – пашут на всю глубину слоя.

Следует осуществлять полный переворот пахотного пласта, запахивать все внесенные удобрения, растительные остатки. Размеры борозды для плугов всех типов и конструкций одинаковые. Поверхностную кромку необходимо оставлять без дефектов:

• разъемных борозд большой глубины;
• свальных гребней большой высоты;
• непропорциональных разъемов между проходами плуга.

Вспашка осуществляется с равномерной глубиной. Допускаются погрешности 1 см и менее. Полосы, возникающие на поворотах, сравниваются в конце рабочей смены на  конкретном поле. Возвышенности необходимо обрабатывать в поперечной плоскости.

Для определения качественных показателей вспашки контролируются:

• глубина пахотного слоя;
• равномерность проворота плодородного пласта;
• тщательность заделки удобрений и растительных остатков;
• отсутствие огрехов и недорезов.

Все качественные характеристики выявляются визуальным осмотром. Глубина вспашки определяется измерением. Все замеченные погрешности сразу же исправляются повторной обработкой.

Приемы поверхностной обработки почвы

Почва не станет хорошо подготовленной к севу сельскохозяйственных культур после одной только вспашки. Необходима классическая система качественной обработки земли. Поверхностная обработка производится перед вспашкой посредством лущения и далее после вспашки. Глубина обработки составляет 12-14 см. Приемы данной обработки следующие:

• дискование;
• культивация;
• боронование;
• шлейфование;
• прикатывание;
• малование.

Все перечисленные операции проводятся с целью обеспечения рыхлого состояния почвы. В процессе их выполнения выравнивается и уплотняется верхний слой земли, осуществляется борьба с сорняками. Эти приемы предназначены для эффективного выполнения посева, ухода за посадками, удобной уборки урожая. Каждый прием выбирается в зависимости от климатических, почвенных условий, возделываемой культуры, состояния почвы, засоренности поля.

Дискование

Посредством дискования многолетние сорняки распределяются в качестве органического удобрения, а также сохраняется почвенная влага. Места применения:

1. Участки, заросшие многолетними травами. Дискование осуществляется перед вспашкой полей, заболоченных территорий, сухих торфяных болот.
2. Посевы люцерны, многолетних кормовых растений.
3. Приготовление почвы для посева.
4. Ликвидируется бурьян – пырей ползучий, острец, овсюг. Заросли овсюга дискуются весной на глубину от 5 до 7 см. Поросший пырей дискуется перекрестным методом на глубину от 10 до 12 см.

На видео показана работа дискатора БДМ 7х3 ПК.

Культивация

Традиционный механический метод культивации заключается во вспашке слоя земли без оборачивания. При этом увлажненный нижний слой не выносится на поверхность и не выветривается. Культивация осуществляется двумя приемами: междурядным и сплошным. Данная методика обработки преследует цели: рыхление, крошение, незначительное перемешивание верхних пластов.

Культивация полей осуществляется тракторами Т-150К и МТЗ-1221 с навесным и прицепным оборудованием:

• культиватор навесной/прицепной КПН 3,0; КПН 4,0; КПН 6,0; КПН 8,0;
• культиватор навесной сплошной обработки Бомет 1,5 м;
• культиватор навесной/прицепной КН 2,8м; КН 3,8м; КП 8,4м; КП 12м;
• культиватор навесной прицепной ВЕПР 3,6; 3,8; 4,2; 6.
• и др.

Боронование

Агротехнический прием боронования выполняется большей частью для полей, куда будет сеяться зерно и выращиваться зерновые культуры: яровая, озимая пшеница, ячмень, овес, рожь. Хорошо работает на полях, где выращивается картофель. Выполняется тракторами 3 класса на скорости до 15 км/ч. В состав прицепного оборудования входят бороны зубовые БЗСС-1,0; БЗТС-1,0; БЗТУ-1,0.

Боронование решает следующие задачи:

• уничтожение сорняков в фазе белой ниточки;
• борьба за максимальное сохранение влаги в грунте;
• разрушение корки сверху на грунте;
• увеличение урожайности полей.

Шлейфование

Процедура шлейфования или волочения осуществляется для выравнивания плоскости поля, а также для частичного разрыхления верхних земляных слоев. Шлейфование осуществляется:

• гвоздевками;
• волокушами;
• шлейфовыми боронами.

Волокуша – инструмент с тремя секциями, у которых параллельно заделаны по три деревянных зубка сечением 5 см каждый. Секции связанные между собой короткими цепями. Орудие хорошо обрабатывает рыхлую землю, сгребая гребни, сглаживая неровности, борозды.

Гвоздевка похожа на волокушу, но со стальными зубьями длиной 5 см, похожими на гвозди. Она незначительно рыхлит и разравнивает грунт. Орудие большей частью используется при подготовке грунта для посадки овощных культур и корнеплодов.

Шлейф-борона имеет два звена, похожих друг на друга. Они привязаны цепями к общему брусу. В каждом звене установлен вертикальный нож и планка с одним рядом зубьев. Их наклон в процессе работы изменяется под различными углами к поверхности обрабатываемой земли.

Все указанные орудия агрегатируются с тракторами Т-150К, Т40, МТЗ-1221.

Материал статьи широко и полно освещает все принципы, нормы, техническую оснащенность оборудованием, использующимся при основных агротехнических приемах обработки посевных культур. Автор признателен читателям, посвятившим свое время прочтению данного материала. Если изложенные методы принесли пользу работникам полей, автор будет несказанно рад и продолжит цикл статей данного направления. Легкой вам почвы и высоких урожаев!

Обработка почвы ⋆ Земледелие

Обработка почвы — одно из древнейших занятий земледельца, возникшее одновременно с началом выращивания растения.

Значительный прогресс в обработке почвы был достигнут в 1797 г. с появлением первых железных плугов в Англии, а затем и в Бельгии. В последствии, в 1863 г. плуг был усовершенствован немецким крестьянином Рудольф Сакк, который применил для вспашки плуг с предплужником, что позволило впервые узнать о преимуществах глубокой обработки почвы.

В России первые рекомендации о глубокой обработке почвы были даны в работах профессора И.М. Комова в 1788 году, который предложил проводить двойную вспашку почвы из-под многолетних трав, при этом при первой вспашке глубина составляла 8-10 см, при второй — 10-20 см.

Существенный вклад в развитие основ обработки почвы внесли русские ученые П.А Костычев, В.Р. Вильямс, А.Г. Дояренко, Т.С. Мальцев и др. П.А. Костычев писал:

«Цель обработки почвы заключается, между прочим, и в том, чтобы изменить строение почвы, придать ей такое строение, которое для произрастания растений наиболее благоприятно».

В своей работе «К вопросу об удобрении и обработке черноземных почв» (1886 г.) он обосновал мелкую вспашку раннего пара в засушливые годы для улучшения разложения дернины. Наоборот, на незадерненных почвах П.А. Костычев предлагал глубокую зяблевую вспашку.

В первой половине XX в. исследования в теории обработки почвы были направлены на обоснование культурной вспашки плугом с предплужником и мощности пахотного слоя. Большая заслуга в этом принадлежит В.Р. Вильямсу. Необходимость культурной вспашки основывается на том, что к концу вегетации однолетних растений 10-сантиметровый слой почвы распыляется, утрачивает структуру от механического воздействия орудий, физиологических и биохимических причин, что, в целом приводит к снижению плодородия. Причиной этому служат аэробные условия, складывающиеся в верхних слоях почвы, усиливающие разложение гумуса, затруднение проникновения кислорода в более глубокие горизонты. Для предотвращения негативного влияния предлагалось ежегодно повторять вспашку для придания почве комковатой структуры.

В работах А.Н. Лебедянцева (1905) и Л.Н. Барсукова (1952, 1956) была определена дифференциация почвы пахотного слоя по плодородию к концу периода вегетации растений с нарастанием его в верхнем 10-сантиметровм слое и снижением в нижней части. С учетом этого открытия были разработаны рекомендации по сочетанию отвальных и безотвальных обработок в севообороте.

И.Е. Овсинский в работе «Новая система земледелия» (1899) обосновывал бесплужную обработку почвы, утверждая, что черноземная почва в естественном состоянии может накапливать достаточное количество воздуха и влаги, для чего необходимо сохранить в ней капиллярность и не допустить иссушения. Если это требование удовлетворить, то возможно заменить вспашку мелким рыхлением верхнего слоя почвы на глубину 5-6 см. Для этой цели были использовали конные культиваторы с плоскорежущими рабочими органами.

Среди западных ученых теории бесплужной обработки почвы придерживались Жан (1910) во Франции, Ф. Ахенбах (1921) в Германии, Э. Фолкнер (1959) в США.

Крупнейшим достижением агрономической науки и практики можно считать предложенную Т.С. Мальцевым систему безотвальной обработки почвы, заменяющую вспашку с оборотом пласта. В рекомендованной им системе безотвальные рыхления почвы на глубину 35-40 см, проводимые один раз в 3-5 лет, должны сочетаться с поверхностными обработками на 5-8 см с помощью лущильников или дисковых борон применительно к зернопаровым севооборотам.

Применение безотвальной обработки привело к увеличению засоренности полей из-за недостатка химических средств борьбы с сорной растительность, что стало ограничением в ее применении.

Дальнейшее развитие почвозащитная обработка почвы получила благодаря исследования ВНИИ зернового хозяйства под руководством академика А.И. Бараева. В её основе лежит плоскорезная обработка с оставлением на поверхности почвы стерни и растительных остатков, с полным отказом от отвальных плугов, зубовых и дисковых орудий и их замену на плоскорезы-глубокорыхлители, игольчатые бороны и стерневые сеялки. Применение этой технологии обработки позволяет сохранять на поверхности почвы до 70-80% стерни, защищающей влагу от испарения, а почве придающей ветроустойчивость.

Однако на тяжелых переуплотняющихся почвах плоскорезы-глубокорыхлители не обеспечивают качественного рыхления. Поэтому для этих целей созданы и используются чизельные, безотвальные орудия типа параплау, сменные стойки СибИМЭ к плугам, расширяющие возможности почвозащитной обработки, особенно на землях с повышенным риском эрозии.

В 70-х годах в СССР стало разрабатываться новое направление — минимизация обработки почвы, которая сосредотачивается на снижении переуплотнения почвы, уменьшении потерь органического и питательных веществ из почвы, сокращении энергетических и трудовых затрат. Значительный вклад в это направление внесли профессора Б.А. Доспехов, С.А. Наумов, К.И. Саранин, А.И. Пупонин и др.

Минимизация обработки почвы достигается благодаря сокращению числа и глубины основных обработок в севообороте на почвах с достаточно благоприятными свойствами для роста растений, совмещению технологических операций, замены отвальных обработок безотвальными, что позволяет уменьшить число проходов техники по полю, сократить сроки выполнения работ, повысить производительность труда в 1,5-2 раза и снизить энергетические затраты на 30-40%.

Новая технология имеет и недостатки: ухудшается фитосанитарное состояния почвы, в частности, повышается засоренность посевов, поражаемость культур болезнями и вредителями. В тоже время, снижение темпов минерализации гумуса ухудшает обеспеченность культурных растений азотом, особенно после зерновых предшественников, что требует дополнительного внесения азотных удобрений.

Для склоновых земель, подверженных риску эрозии, разработаны системы почвозащитной обработки, базирующиеся на применении безотвальной чизельной обработке; вспашке с щелеванием, с изменением микрорельефа поля; мульчировании почвы соломенной крошкой и уменьшении обрабатываемой поверхности и глубины рыхления.

В США и Канаде получили распространение почвозащитные технологии обработки:

• мульчирующая — сплошная безотвальная обработка почвы с использованием чизельных, плоскорежущих и дисковых орудий;
• полосная — почву обрабатывают перед посевом пропашных только в зоне рядка с помощью фрез, культиваторов, борьбу с сорными растениями осуществляют путем сочетания механического и химического способов.

Для пропашных культур, высеваемых на склонах, была предложена гребневая обработка, предусматривающая посев на гребнях высотой 15-20 см, нарезаемые культиваторами гребнеобразователями поперек уклона поля. Борьбу с сорняками ведут химическими методами. Гребневая технология позволяет почве лучше прогреваться, сокращая период вегетации культур. Так, прибавка зерна кукурузы, возделываемой по гребневой технологии, составила 0,35 т/га.

История обработки почвы и исследования обработки почвы

Европейские поселенцы перенесли и применили методы управления почвой из своих западноевропейских домов. До начала 1900-х годов после Первой мировой войны большинство американских ученых продолжали искать в Европе новую философию и новые знания.

В те дни многие американские ученые отправились в Европу для получения высшего образования и научной подготовки. За это время европейские ученые попытались раскрыть единственный принцип или один-единственный элемент, который растения потребляли для своего роста.

1500-е годы

В 1500-х годах Бернар Палисси из Франции предложил растениям поглощать соли из земли. Затем остатки сельскохозяйственных культур и экскременты животных возвращали бы эти соли в почву для использования растениями. В общем, он был в чем-то прав. Однако не все соли одинаковы, и не все соли полезны для растений.

1600-е

В 1600-х годах Ян Баптиста ван Гельмонт из Нидерландов предложил воду в качестве основного продукта, который потребляли растения после проведения своего знаменитого эксперимента с ивой.Другие ученые предположили, что главным элементом был воздух или даже тепло.

Позже, Джон Вудворд из Англии и многие другие предложили принципом измельчения земли (отдельных частиц почвы) или разложения частиц растений.

Начало 1700-х годов

В начале 1700-х годов Джетро Талл из Англии также предположил, что растения потребляют небольшую измельченную энергию земли (рис. 7). Другими словами, он думал, что растения действительно поглощают кусочки земли, такие как ил и глина:

Земля.Истинной пищей для него является то, что питает и улучшает растение. Каждое растение - это Земля, а рост и истинный рост растения - это добавление большего количества Земли. . . . Предположим, что вода, воздух и тепло могут быть отобраны, не останется ли оно мертвым растением? Но предположим, что земля отнята, что тогда станет с растением?

Г-н Талл оказал большое влияние на сельское хозяйство во всем мире, потому что он был изобретателем культиватора (в те дни называемого мотыгой) и сеялки (рис. 8).

В своей книге «Конное земледелие: эссе о принципах выращивания и обработки почвы», впервые напечатанной в 1731 году, Джетро Талл подчеркнул необходимость измельчения почвы до тонкой силы, чтобы растения могли получить доступ к мелким кусочкам земли, которые были в противном случае он будет связан комьями земли.

Первая и вторая вспашки обыкновенными плугами в дефиците заслуживают названия пашни; они скорее служат для подготовки земли к обработке почвы. Третья, четвертая и каждая последующая вспашка может принести больше пользы и меньше затрат, чем любая из предыдущих.Но последние вспашки лучше проводить рыхлителем. Ибо чем мельче земля будет обработана, тем богаче она станет и тем больше растений она сохранит.

... Я не сомневаюсь, что любая почва (богатая она или бедная) может когда-либо стать слишком тонкой обработкой.

Конец 1700-х - середина 1800-х

Рисунок 8: Культиватор Tull.

В период с конца 1700-х до середины 1800-х годов такие ученые, как Антуан Лавуазье и Ж. Б. Буссенго из Франции и Юстус фон Либих из Германии, обнаружили, что ни один принцип не является источником роста растения.Вместо этого многие химические вещества - питательные вещества, кислород, вода и углерод - были ответственны и необходимы для роста растений.

Однако почва до сих пор не считалась физической средой, в которой происходит огромная активность биологической жизни, которая отвечает за круговорот этих питательных веществ. В книге «Почва: Ежегодник сельского хозяйства 1957 года» знаменитый Чарльз Келлог в главе «Мы ищем; Учимся »:

Кажущаяся простая разумность (этих) взглядов… отметила все алхимические теории роста растений.… Однако, был основан на предположении, что почвы представляют собой неподвижные, безжизненные бункеры для хранения, заполненные измельченными камнями, которые содержат воду и питательные вещества и которые фермеры перемешивают при обработке почвы.

Келлогг был профессором почвоведения в Государственном университете Северной Дакоты и занимал должность начальника Бюро химии и почв в Службе охраны почв (ныне Национальная служба сохранения ресурсов), играя жизненно важную роль в Национальной совместной программе исследования почв.

.

СИСТЕМЫ КОНСЕРВАЦИОННОЙ ПОЧВЫ

СИСТЕМЫ КОНСЕРВАЦИОННОЙ ПОЧВЫ

Системы консервативной обработки почвы (описанные ниже) может быть важной частью устойчивого сельскохозяйственного система, в том смысле, что они могут использоваться для уменьшения почвы потери от эрозии, обычно связанные с типичными сельскохозяйственными практики. Важно помнить, что все, что делается для уменьшения потерь на эрозию также снижает необходимость добавления как можно большего количества удобрения и вода для почвы, учитывая, что верхний слой почвы обычно содержит самое органическое вещество.Другие способы уменьшить потери почвы: обсуждается в следующем разделе, который включает освещение Программа сохранения заповедников.

Консервативная обработка почвы тоже в идеале уменьшается загрязнение воды (за счет уменьшения эрозии почвы) и сохранение ископаемых топливная энергия и, следовательно, снижает выбросы CO2 выбросы по сравнению с обычными системами обработки почвы. Поскольку органическое вещество почвы имеет тенденцию увеличиваться при консервативной обработке почвы по сравнению с традиционной вспашкой, почвы также более эффективны в хранении углерода.

Системы консервативной обработки почвы включают в себя различные технологий, в том числе «no-till», «минимальная обработка» «гребневой тилл» «чизельный плуг» и «мульча» до. "Служба охраны почв (теперь называется Природной Resources Service) обозначает эти системы как «остаток . управление »

Консервативная обработка почвы - это практически любая система возделывания, которое снижает потери почвы или воды по сравнению с обычная отвальная вспашка, которая полностью переворачивает почву. В большинстве определений указывается, что не менее 30% растительных остатков должен оставаться на поверхности почвы во время посадки.

Он предназначен для сохранения почвы, воды, энергии (как изначально задумывалось) и защиты качества воды (опять же, как изначально задумано).

Почему фермеры обрабатывают в первую очередь ?

• Для улучшения посевного ложа
• Для уменьшения сорняков
• Внесение удобрений или гербицидов
• Для создания желаемой конфигурации поверхности для поля (грядки, борозды и т. д.)
• Для борьбы с насекомыми и вредителями с помощью захоронение (особенно в случае семян сорняков) или путем обнажения их на поверхность, где птицы и погода могут их уничтожить.

Если фермеры сокращают использование обработки почвы, они, конечно, должны найти альтернативные способы достижения каждой из этих целей.

Кроме сушки, традиционной обработки почвы в неорошаемых системах требует больше энергии чем любая другая , прямая деятельность на ферме (прямая деятельность не включает вещей, таких как энергия, необходимая для производства удобрения).

Как консервативная обработка почвы сохраняет почва, а насколько она эффективна ?

С традиционной обработкой почвы (полный оборот над почвой) голая почва подвергается эрозионному воздействию воды, что во многих регионах является основным путем потери почвы.При консервативной обработке растительные остатки сдерживают капли дождя. энергии, поэтому вода имеет меньшую эрозионную силу, когда достигает почвы. Эта защита от остатков вместе с более шероховатой поверхностью остатками облегчает проникновение и уменьшает сток - сток, несущий с собой почву и питательные вещества. Кроме того, макропоры, которые являются основным маршрутом движения воды через почву, получите разорванные на поверхности 15-20 см почвы обычной обработкой почвы, но остаются нетронутыми при консервационной обработке почвы.Улучшенный макропор развитие также увеличивает проникновение воды и уменьшает воду сток. Таким образом, консервационная обработка почвы может также экономить воду и удобрения.

На Среднем Западе США фермеры постоянно сокращение потерь почвы примерно на 75% при остатках кукурузы остается на поверхности по сравнению с потерями при традиционной обработке почвы.

В более засушливых районах, таких как восточный Вашингтон, ветер, а не вода, является основной эрозионной силой. Для пшеницы производители в восточном Вашингтоне, потери почвы ветром в среднем составляют около 32 метрических тонны / га при традиционной обработке почвы против 2 метрических тонн / га для консервации до.То есть всего на 6% меньше почвы теряется при консервировании так же, как при обычной обработке почвы.

Как и во многих других случаях, консервативная обработка почвы не панацея - по этому поводу есть некоторые опасения, особенно относительно воздействия на качество воды и вредителей.

1) Качество воды. Первоначально, считалось, что консервационная обработка почвы защитит качество воды. Почему это могло быть?

Типичная сточная вода содержит осадок, растворенные питательные вещества и пестициды.Если сток воды уменьшился при консервативной обработке почвы (как есть) думали, что эти тоже уменьшится. В некоторых случаях это действительно так. Однако:

Если удобрение разбрасывается по поверхностный и не заделанный в почву при консервации При обработке почвы сток, который образует и , сильно обогащен. (При традиционной обработке почвы удобрения часто вносятся в почву при обработке почвы.) Таким образом, даже если сток уменьшается, загрязнение воды может увеличиться, потому что удобрение находится сверху и уязвим для удаления.

Этой потенциальной проблемы можно избежать внесением удобрения или внесением его в рядку при посадке время - то есть не транслировать его.

Как мы только что видели, консервативная обработка почвы в целом увеличивает проникновение воды. Возможный недостаток, связанный с благодаря этой улучшенной инфильтрации происходит воздействие на грунтовые воды качество. Если больше воды возвращается в грунтовые воды под консервация до тех пор, пока есть больший потенциал загрязнения подземных вод с подвижными анионами, такими как нитрат и хлорид, и с пестицидами.Результаты различных исследований воздействия сохранения до конфликт качества подземных вод; некоторые находят повышенное загрязнение в то время как другие этого не делают. Например, статья в журнале Journal of Качество окружающей среды от 1993 года сообщило, что на самом деле меньшее вымывание пестицидов в грунтовые воды при нулевой обработке кукурузы чем при обычной обработке почвы. Авторы предположили, что возможно увеличение содержания органических веществ в почве при нулевой обработке почвы. популяции микробов и, таким образом, усиление разложения пестицидов.

Итак, пока выясняется, что сохранение обработка почвы может снизить загрязнение поверхностных вод (если соответствующими методами внесения удобрений и пестицидов), ответ на загрязнение грунтовых вод еще не ясен.

Как и многие экологические явления, вы не можете изменить только одну вещь. Если меняются техники обработки почвы, то, вероятно, методы применение химикатов и их количество необходимо изменить, чтобы избежать создание новой проблемы в попытке избежать другой проблемы.

(2) Вредители в настоящее время являются главной проблемой сохранения до сих пор - с точки зрения как фермеров, так и экологов.

Для патогенов, таких как грибы и бактерии традиционная обработка почвы захороняет растительные остатки, которые уничтожают многие грибковые и бактериальные возбудители. Многие патогены используют остатки в качестве место зимовки, но уничтожаются (или становятся недееспособными причинения ущерба), когда они захоронены. Следовательно, при сохранении обработка почвы, может возрасти тяжесть некоторых болезней, потенциально требующие большего использования химикатов.

Но вот еще одно потенциальное преимущество к более широкому использованию севооборотов. Обрезать севооборот может помочь уменьшить проблему этого заболевания, если посев в один год отличается от посаженного в предыдущем году, таким образом, чтобы патоген на остатке не соответствовал текущему урожай сезона.

Просто чтобы показать вам, насколько сложна эта система есть, и сколько факторов необходимо учитывать и анализировать: Это касается севооборота с бобовыми «исправить» атмосферный азот) может привести к увеличению количества воды загрязнение нитратами.Большая часть фиксированного азота изначально в менее легко выщелачиваемых формах (связанных в органических формах), чем азотное неорганическое удобрение, , но используется растения менее быстро, следовательно, могут вносить столько же или больше нитратов поливать как бы химическими веществами! Опять же, ответ не на это еще

Консервативная обработка почвы имеет различные эффекты на насекомых. Глубокая вспашка уничтожает многих зимующих насекомых подвергая их воздействию птиц и погоды, и может физически препятствовать их появление; этого не происходит при консервативной обработке почвы.Необходимы дополнительные исследования по сохранению воздействия на насекомых. вредители.

Обработка почвы широко используется для борьбы с сорняками напрямую и закапывая свои семена. (Прорастание многих сорняков семена стимулируются воздействием света. Может ты заметил это в собственном саду - вы выходите и энергично рыхлитесь, в процессе обработки много почвы - и в течение нескольких дней тысячи всходов сорняков? Это потому, что они попали на свет во время мотыги....) Особую озабоченность вызывает многолетние сорняки становятся проблемой после нескольких лет сохранения обработка почвы. Кроме того, есть опасения, что больше гербицида будет адсорбироваться на растительных остатках, а не достигать почва, где он эффективен для уничтожения сорняков. С некоторой консервацией системы обработки почвы, производители часто обнаруживают, что им приходится использовать 14 - На 37% больше гербицидов, чем при традиционной обработке почвы.

Однако в Канаде производители не находят сорняки быть проблемой.Они сообщают, что:

• пожнивные остатки их подавляют,
• т.к. семена не вскрываются при обработке почвы, меньше всходов всходов (для тех сорняков, для которых прорастание стимулируется светом), и
• Точечная обработка послевсходовой гербициды (опрыскивание там, где есть сорняки) или ленточные гербициды по строкам вместо широковещательной передачи, что снижает использование тарифы.

В Швеции после 14 лет беспахотной обработки почвы фермеры обнаружили рост сорняков, но не до такой степени, чтобы они рассматривались как проблема.

Далее, есть несколько способов консервирования обработка почвы, которая позволяет обрабатывать или для борьбы с сорняками, поскольку мы увидеть ниже. Производители кукурузы и сои в Айове добиваются больших успехов при борьбе с сорняками, делая одну культивацию по гребням ("ридж тилл" - см. ниже), а также гербицидом полосатым в междурядьях, а не при раздаче, они могут уменьшить его использование.

И снова ответы о почвенной обработке почвы и борьба с сорняками еще не началась! Первоначально (в первые несколько лет после внедрения консервационной обработки почвы) выглядело так, как будто эти проблемы с ним могут перевесить его преимущества.Однако, после многих лет его использования и по мере накопления органических веществ в почве, как следствие, начинает казаться, что эти проблемы с вредителями, болезнями и сорняками со временем уменьшаются.

Также следует помнить, что гербициды в любом случае может иметь короткую жизнь из-за сопротивления проблемы, поэтому может возникнуть необходимость в разработке альтернативных в любом случае стратегии борьбы с сорняками! Есть необходимость развивать системы борьбы с сорняками и вредителями, эффективные при сохранении обработка почвы. К таким методам относятся методы, обсуждаемые позже (в IPM; см. ссылку чуть выше), а также такие техники, как точечный обработка послевсходовыми гербицидами, а не распространение гербициды по всему полю до появления сорняков.

(Кстати, несмотря на возможную короткую срок службы гербицидов из-за проблем с устойчивостью около 41% одобрены полевые испытания генетически измененных культур в США для гербицидостойких культур!)

Экономика консервативной обработки почвы не Чисто. С одной стороны, он может быть дороже обычного обработка почвы для производителей из-за повышенного использования химикатов. На С другой стороны, это может быть дешевле из-за меньшего количества топлива затраты на тяжелое оборудование.Вердикт зависит от баланса между этими противоположными тенденциями в стоимости. (Как описано ниже, если фермеры может продавать кредиты на секвестрацию CO2 на земле, что помогает консервативная обработка почвы тоже финансово привлекательна!)

Консервативная обработка почвы разной степени есть разные проблемы. Некоторые формы меньше проблем, чем у абсолютного нет до. Вы можете читайте о различных методах в томе Национального исследовательского совета цитируется в дополнительном списке литературы для этого устройства, если хотите.

Например, ридж тилль показывает обещание . В системах гребневой обработки почвы фермер формирует поля параллельно гребни, а затем только верхушки гребней для посадки весной. Сорняки, появляющиеся в конце сезона, обычно составляют между г. гребни (потому что на вершинах гребней есть конкуренция со стороны урожая) поэтому при необходимости фермер может один раз между гребнями контролировать их, а также уменьшить проблемы с уплотнением почвы в междурядьях гребни.

Ridge Till имеет значительный контроль эрозии преимущества, потому что остатки все еще остаются между гребнями, но он преодолевает некоторые проблемы, связанные со строгим нет касса:

• Температура почвы остается прохладной под остатком в беспахотной обработке почвы, что задерживает прорастание семян сельскохозяйственных культур; здесь почва на пропашных гребнях греет
• Растения начинаются на 20 см над рядами (на гребнях), чтобы иметь конкурентное преимущество перед сорняками, которые начать в рядах
• Ridge till также позволяет избежать проблем с чрезмерным уплотнение почвы, которое может произойти при нулевой обработке почвы - гребневое вспушивание грунт на вершинах гребней
• Обработкой только вершин гребней, меньше семена сорняков повреждаются и подвергаются воздействию света, чем при обычном до

НАСКОЛЬКО СОХРАНЯЮЩИЙ ПОЧВЫ БЫЛИ ПРИНЯТЫ АМЕРИКАНСКИМИ ФЕРМЕРАМИ?

Очень широко! Из-за его преимуществ в снижение эрозии почвы, правительство США поощряет его принятие.Было предсказано, что некоторая форма сохранения до к 2000 г. будет использоваться на более чем 50% посевных площадей США. варьируются в зависимости от культуры и региона, поскольку возможности и ограничения по фермерам варьируются в зависимости от региона. Он был очень быстро принят в некоторых регионы. Например, в Индиане в 1971 г. только 8,5% кукурузы и посевные площади сои были консервативными до, тогда как к 1988 г. составил 51%.

Интересно, что в США соя фермеры, выращивающие сою, устойчивую к гербицидам, генетически модифицированные культуры, гораздо чаще используют консервацию обработки почвы, чем фермеры, не выращивающие устойчивые к гербицидам разновидностей, предположительно потому, что последние до сих пор используют обработку почвы как часть их стратегии борьбы с сорняками, в то время как первые могут опрыскивать легко, поскольку растение устойчиво к гербициду ( Science 25 мая 2007 г.).Подробнее о генетически модифицированных культурах позже!

Основное сопротивление его внедрению приходит от проблем борьбы с вредителями, как обсуждалось выше.

Консервативная обработка почвы имеет дополнительные преимущества помимо сохранения почвы. Эти преимущества заключаются в глобальном перспективы изменения климата. Также см. далее этот термин, углекислый газ (CO2) является одним из важных "парниковые газы", а почвы хранят в изобилии углерод; даже в три раза больше, чем хранится в живой растительности и, может быть, вдвое больше, чем содержится в атмосфере.При традиционной обработке почвы нетто сельскохозяйственных почв источников CO2 в атмосферу. При обычной обработке почвы почва смешивается и аэрируется, а разложение органических веществ происходит ускорился, выбрасывая CO2 в атмосферу. Напротив, под при почвенной обработке почвы накапливают гораздо больше углерода, чем при обычная касса, и на самом деле может быть нетто стоков для CO2 а не его источники.

Фактически, фермеры, использующие консервативную обработку почвы смогли продать «кредиты» за выбросы CO2, которые экономит практика (изолировав его в почве) на Чикаго Климатический обмен; участники купили такие кредиты, чтобы компенсировать свои собственные выбросы.(Я пишу это в прошедшем времени, поскольку Чикагская климатическая биржа фактически прекратила свое существование с 31 декабря 2010 г.). Например, один фермер из CO использовал консервацию обрабатывал его 5000 акров и зарабатывал 5000 долларов в год, продавая Баллы CO2 для этой площади. Владельцы ранчо могли делать то же самое уменьшив количество AUM и частое чередование скота, позволяющее многолетним травам создать корневую систему, в которой хранится много углерода. Из глобального Однако с точки зрения CO2 есть "загвоздка" в продаже такие кредиты; в основном они не достигают чистого уменьшения в выбросах в случаях, когда фермеры выполняли эти все равно практикуется - чистое снижение будет только если фермеры заново начнут применять эти методы секвестрации углерода.Наиболее люди считают, что платежи за тонну секвестрированного СО2 будут должны быть выше, чем сейчас, если мы надеемся поддержать фермеры переходят на такую ​​практику. Есть также проблемы с научной проверкой того, сколько углерода фактически секвестрировано по сравнению с традиционной обработкой почвы.

Выше я сказал, что правительство США призвали фермеров использовать консервативную обработку почвы. Как в США правительство так или иначе «поощряет» фермеров?

Через сельскохозяйственные векселя, которые вступают в силу каждые 5 лет или около того, начиная с Dust Bowl.Законопроекты о сельском хозяйстве устанавливают сельскохозяйственную политику, в том числе основу для различные субсидии на урожай. Исторически сложилось так, что фермерские счета были сосредоточены на фермерских хозяйствах. цели дохода + международная торговля + уменьшение эрозии почвы. Доход цели были достигнуты в основном за счет субсидий, выплачиваемых фермерам по доходности - чем больше урожай, тем больше денег, поэтому ферма Счета часто поощряли неустойчивые методы с единственной целью максимизируя урожайность.

*************************************** ФЕРМА ИНФОРМАЦИЯ О СЧЕТЕ ***************************

Исторически сложилось так, что в счетах фермерских хозяйств основное внимание уделялось сельскому хозяйству цели дохода + международная торговля + уменьшение эрозии почвы.Они были созданы во время Великой депрессии, чтобы помочь фермерам выжить. Целевые доходы достигаются в основном за счет субсидий, выплачиваемых фермерам. по доходности - чем больше доходность, тем больше $$, чтобы как можно больше представьте, эти субсидии поощряли неустойчивые методы, поскольку единственная цель заключалась в максимальном увеличении урожайности. Были крупные экологические воздействия, связанные с ранними законами о фермах (и с сегодняшними также, к сожалению, несмотря на новые счета, повышенное внимание по экологическим целям, а также по доходам).Финансовый стимулы, которые они предоставляют, влияют на то, что фермеры сажают, сколько орошают, и в какой степени они принимают меры для защиты Окружающая среда.

Вначале предполагалось субсидирование компенсировать разницу между затратами на производство и продажные цены при низких ценах на товары - независимо от экологических проблемы, связанные с этим производством. К сожалению, субсидия система в основном вознаграждала неустойчивые методы ведения сельского хозяйства и крупные корпоративные фермерские хозяйства.Чем больше вы производите, тем больше деньги, которые вы получаете от правительства - вы можете себе представить, как это влияет на конкурентоспособность мелких фермеров? Из 1997 - 2006 гг. Производители в США получали в среднем 30% их чистый доход от прямых государственных платежей! ( Наука 15 июня 2007 г.). По оценкам, около ½ годовой доходы производителей кукурузы в США поступают от государственной поддержки урожая программ ( Sierra , ноябрь / декабрь 06). Предоставляются огромные субсидии для кукурузы, пшеницы, риса, сои и хлопка (в основном уже перепроизводятся), но в то же время 2/3 фермеров кто подает заявку на программы сохранения через Закон о фермах (см. ниже) отклонены из-за отсутствия средств ( EDF 2007).

Менее 10% фермеров пользуются субсидии - это в основном коммерческие организации в Средний Запад и Юго-Восток США (EDF 2007). Выплаты субсидий выполняются целых 20 миллиардов долларов в год! (В 2005 году они составляли> 24 миллиарда долларов; Science 15 июня 2007 г.).

Фрукты, овощи и домашний скот исторически не имели права на получение субсидий. Таким образом, субсидии, как правило, наносят ущерб маленькие фермеры и помогают относительно небольшому количеству крупных хозяйств. Шестьдесят процентов американских фермеров вообще не получают субсидий, и большинство остальные получают менее 200 долларов в месяц (EDF 2007).

Однако в защиту сельскохозяйственных законопроектов последние законопроекты (начиная примерно с 1985 г.) сохранили субсидии, но отличается от предыдущих законопроектов акцентом. 1985, 1990, В законопроектах о сельском хозяйстве 1996, 2002 и 2008 годов гораздо больше внимания уделяется устойчивости сельского хозяйства и окружающей среды, чем в предыдущих публикациях фермерского законодательства. Закон о сельском хозяйстве 2008 г., также известный как «Продовольствие, сохранение, и Закон об энергетике 2008 г., вступивший в силу в июне. 2008 г., охватит следующие 5 лет.Эти счета имеют каждый включены конкретные положения по сохранению почвы.

Например, охранный титул Закон о сельском хозяйстве 1985 г. («Закон о продовольственной безопасности») состоял из четырех частей стратегия по сохранению почвы. Части стратегии кратко перечислены ниже, а затем подробно описаны ниже:

• Это требовало фермеров с сильно эрозионным земли для применения методов сохранения почвы на этой земле, когда она выращивается (Программа соблюдения природоохранных требований)
• От фермеров требовалось эродируемая земля, выведенная из производства
• Он включал в себя закон "об уничтожении дерьма"
• Включено законодательство о "разорителе болот".

Требование практики сохранения почвы: Положения о соблюдении природоохранных требований Закона о сельском хозяйстве 1985 года : эти положения гласят, что если фермер занимается сельским хозяйством земли, подверженные сильной эрозии («HEL»), и хотели сохранить право на получение государственных льгот, таких как поддержка цен на урожай и субсидии, он / она должен был иметь Служба (теперь = Служба природных ресурсов) утвердила план сохранения почва.Эти планы должны были быть утверждены к 1990 году и должны были выполняться. до 1995 года. (С тех пор последующие сельскохозяйственные законопроекты продолжал поддерживать положения о соблюдении природоохранных требований.) Как определяется HEL? Такие земли должны подвергаться эрозии со скоростью не менее 8-кратный уровень устойчивости почвы, который варьируется от места к месту место, но это скорость, которая может произойти без снижения в производительности. Планы по сохранению почвы должны привести к "существенному снижение эрозии почвы, которое определяется как сокращение на 75% потенциальной эрозии, не превышающей вдвое больше почвы уровень допустимости потерь для данной местности и типа почвы.

К лету 1990 г. что 1,5 миллиона фермеров работали с NRCS над разработкой утвержденных планирует стабилизировать почвы на 134 акрах земли. Закон о ферме 2002 г. содержала Conservation Security Program (переименована в соответствии с Законом о фермерских хозяйствах 2008 года в Conservation Stewardship Program ) см. дополнительную информацию об этой программе ниже) , , которые предлагали финансовые и техническая помощь фермерам для внедрения почвы (и других ресурсов) стратегии сохранения.То есть помимо наказания фермеров для , а не для , использующих методы сохранения почвы (отрицая сельскохозяйственные пособия), в этой программе также были предусмотрены льготы С по используются такие методы, как разделение затрат.

Эти планы по сохранению почвы, в случае их полной реализации, имел потенциал сократить потери от эрозии на 700 млн тонн в год с обрабатываемые земли. Это примерно равно 1/3 избыточного потеря почвы в результате сельского хозяйства США («чрезмерное» значение убытки сверх нормы формирования), и составляет сумму около равно уменьшению эрозии от Сохранения Земли по резервной программе (о которых мы скоро поговорим; это 700 миллионов тонн / год НЕ включает Программу сохранения резервов земли, снятые с производства).(Я должен указать, однако, что фермеры и земледельцы по разному недовольны с моделями почв, используемыми для прогнозирования их эрозионных потерь при различные обстоятельства, чувствуя, что в некоторых случаях модели переоценивают а в других плохо недооценивают убытки.)

К сожалению, эта программа маловероятна чтобы полностью реализовать свой потенциал по снижению потерь от эрозии. В USDA (Министерство сельского хозяйства США) понизило почву для программы целевые потери, чтобы допустить эрозию, которая на превышает пласт .Министерство сельского хозяйства США оправдало это смягчение стандартов, сославшись на экономические трудности, с которыми сталкиваются фермеры.

Часть стратегии с сохранением Соответствие было обеспечить лучшее образование фермерам около природоохранных практик, помимо почвенной обработки почвы. Эти методы сохранения почвы включают контурирование, террасирование, полосовая обрезка (например, покровная культура люцерны с чередованием рядов с кукурузой, в которой люцерна замедляет движение воды), Мульчирование и лесополосы (посадка деревьев в качестве ветрозащитных полос).Сохранение обработка почвы, конечно же, может быть частью соблюдения Программа тоже.

По состоянию на начало 1990-х примерно 1/4 американского у фермеров был план соблюдения природоохранных требований.

Это понятие о "принуждении" правительства использование фермерами методов сохранения почвы может показаться конфликтом с нашими представлениями об индивидуальных правах собственности. Тем не менее идея заключается в том, что фермеры, получающие федеральные платежи или другие субсидии должны, в свою очередь, сохранять почвенные ресурсы страны.Эти программы не заставляют фермеров участвовать; скорее они говорят, что если вы не будете участвовать, вы не будете иметь права на определенные привилегии.

Настоящие положения о соблюдении природоохранных требований отличаются от истории попыток сохранения почв в США, которые сделали ставку на добровольное соблюдение требований и стимулы например, доступность технической помощи, а не сдерживающих факторов для не соответствует . (Стимулы все еще доступны, конечно, но сдерживающие факторы являются относительно недавнее дополнение.)

Фермеры могут могут уменьшить потери почвы и воды со своих земель, основные альтернативы в зависимости от географического региона. Они могут включать изменение практики землепользования, например, изъятие сильно эродируемых земель снят с производства. В прошлом правительство иногда платить фермерам за простаивание хорошей земли , чтобы уменьшить удручающие цены излишки урожая. (Эти выплаты были отменены в 1996 г. Билл.) Напротив, правительство США теперь платит некоторым фермерам вывести сильно эродируемых земель из производства в рамках программы называется Программа сохранения заповедников (CRP).

Закон о фермерских хозяйствах 2002 г. включал заповедь Программа безопасности (CSP) [переименована в законопроекте 2008 года как Conservation Stewardship Program ], предлагающая финансовую и техническую помощь. фермерам для реализации сохранения почвы (и других ресурсов) стратегии на рабочих землях. В отличие от Conservation Compliance, которое отрицает выгоды фермы, если одна из них не соблюдает требования (например, не дает вы превращаете водно-болотное угодье в пахотные земли или фермы HEL без одобренного план сохранения) - в основном отказ от пособий для поощрения экологически безопасные методы - CSP фокусируется на использовании участие в расходах и поощрительные выплаты для поощрения принятия экологически безопасных дружеские практики на активно работающих хозяйствах.Эти возможности доступны для , чтобы дополнительно улучшить операций, которые уже предпринял шаги для решения экологических проблем (например, почва или вода проблемы качества, потеря среды обитания диких животных, доминирование инвазивных видов). То есть они предназначены для того, чтобы «вознаграждать лучших и мотивировать остальное ».

CSP включает пахотные земли, луга, прерии. земли, улучшенные пастбища и пастбища, а также лесные угодья это второстепенная часть сельскохозяйственной операции. 202 долл. США млн. было заложено в бюджет этой программы в 2005 финансовом году.Контракты на 5-10 лет, в зависимости от обстоятельств, и заплатить 20 000 долларов - 45000 долларов в год.

Щелкните ">>" на внизу страницы, чтобы перейти к описанию CRP, "<<" для перехода к предыдущему разделу по трофическим вопросам или «СОДЕРЖАНИЕ» для возврата к общему содержанию домашней страницы BI 301. Нажмите на «НАВИГАТЕ» здесь для напоминаний о том, как перемещаться внутри и среди этих документов.

Страница поддерживается Патрисией Мьюир из Университета штата Орегон, и последняя обновлено нояб.25, 2012.

.

% PDF-1.2 % 283 0 объект > endobj xref 283 19 0000000016 00000 н. 0000000731 00000 н. 0000001076 00000 н. 0000001123 00000 н. 0000001183 00000 н. 0000001243 00000 н. 0000002159 00000 н. 0000002317 00000 п. 0000002482 00000 н. 0000002663 00000 п. 0000003222 00000 н. 0000003408 00000 н. 0000004007 00000 п. 0000004200 00000 н. 0000004691 00000 н. 0000004989 00000 н. 0000005190 00000 п. 0000001303 00000 н. 0000002137 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 284 0 объект > 2> 3> 5> 13> 23> 26> 33>] >> >> endobj 285 0 объект [ 286 0 $ 287 0 $ 288 0 $ ] endobj 286 0 объект > / Ж 100 0 Р >> endobj 287 0 объект > / Ж 111 0 Р >> endobj 288 0 объект > / Ж 166 0 Р >> endobj 300 0 объект > ручей Hb```f``g`c``Rgg @

.Обработка почвы

- wikiwand

Для более быстрой навигации этот iframe предварительно загружает страницу Wikiwand для Tillage .

Подключено к:

{{:: readMoreArticle.title}}

Из Википедии, свободной энциклопедии

{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}} Эта страница основана на статье в Википедии, написанной участники (читать / редактировать).
Текст доступен под CC BY-SA 4.0 лицензия; могут применяться дополнительные условия.
Изображения, видео и аудио доступны по соответствующим лицензиям.
{{current.index + 1}} из {{items.length}}

Спасибо за жалобу на это видео!

Пожалуйста, помогите нам решить эту ошибку, написав нам по адресу support @ wikiwand.com
Сообщите нам, что вы сделали, что вызвало эту ошибку, какой браузер вы используете и установлены ли у вас какие-либо специальные расширения / надстройки.
Спасибо! .

Влияние методов обработки почвы на свойства почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур в системе возделывания пшеницы-грибов-риса в субтропических климатических условиях

Это исследование было проведено для определения сельскохозяйственных циклов, необходимых для улучшения состояния ОВ в почве, и для изучения влияния среднесрочной обработки почвы. методы по свойствам почвы и урожайности в почве Gray Terrace в Бангладеш под пшеницей-машом-T. aman система посева. Четыре различных метода обработки почвы, а именно нулевая обработка почвы (ZT), минимальная обработка почвы (MT), традиционная обработка почвы (CT) и глубокая обработка почвы (DT), были изучены в рандомизированном полном блоке (RCB) с четырьмя повторениями.Практика обработки почвы положительно повлияла на свойства почвы и урожайность сельскохозяйственных культур. После четырех сельскохозяйственных циклов наибольшее накопление ОВ, максимальная плотность корневой массы (глубина почвы 0–15 см) и улучшенные физические и химические свойства были зафиксированы при консервативной обработке почвы. Плотность насыпи и частиц была уменьшена благодаря методам обработки почвы, которые имели наибольшее снижение этих свойств и наибольшее увеличение пористости и производительности поля при нулевой обработке почвы. Наибольшее количество N, P, K и S в имеющихся формах было зарегистрировано при нулевой обработке почвы.Все методы обработки почвы показали одинаковую урожайность после четырех лет сельскохозяйственных циклов. Таким образом, мы пришли к выводу, что нулевая обработка почвы с сохранением 20% растительных остатков оказалась подходящей для здоровья почвы и достижения оптимальной урожайности при системе возделывания на почве Grey Terrace (Aeric Albaquept).

1. Введение

Целостное управление пахотными почвами является ключом к решению наиболее сложных, динамичных и взаимосвязанных свойств почвы, тем самым поддерживая устойчивые системы сельскохозяйственного производства, являющиеся единственной основой человеческой цивилизации.Любая практика управления, навязанная почве для изменения неоднородного тела, может привести к щедрым или вредным результатам [1, 2]. Неподходящие методы управления вызывают ухудшение здоровья почвы (истощение органических и других питательных веществ), а также снижение урожайности сельскохозяйственных культур [3]. Уменьшение нарушения почвенного покрова за счет уменьшения обработки почвы влияет на несколько взаимосвязанных физически [4], химически [5] и биологически [6, 7] свойств природного тела.

Обработка почвы является одним из важных факторов, влияющих на свойства почвы и урожайность сельскохозяйственных культур.Среди факторов растениеводства обработка почвы составляет до 20% [8] и влияет на устойчивое использование почвенных ресурсов, влияя на ее свойства [9]. Разумное использование методов обработки почвы преодолевает почвенные ограничения, в то время как несвоевременная обработка почвы может вызвать множество нежелательных результатов, например, разрушение структуры почвы, ускоренную эрозию, потерю органических веществ и плодородия, а также нарушение круговоротов воды, органического углерода и растений. питательное [10]. Уменьшение обработки почвы положительно влияет на несколько аспектов почвы, тогда как чрезмерные и ненужные операции по обработке почвы вызывают противоположные явления, которые вредны для почвы.Поэтому в настоящее время наблюдается значительный интерес и акцент на переходе от экстремальной обработки почвы к консервативным и нулевым методам обработки почвы с целью контроля процесса эрозии [11]. Традиционные методы обработки почвы вызывают изменение структуры почвы за счет изменения объемной плотности почвы и содержания влаги в ней. Кроме того, повторное нарушение традиционной обработки почвы приводит к более тонкой и рыхлой структуре почвы, в то время как консервативные методы и методы нулевой обработки почвы оставляют почву нетронутой [12]. Это различие приводит к изменению характеристик сети пор.Количество, размер и распределение пор снова контролируют способность почвы накапливать и рассеивать воздух, воду и сельскохозяйственные химикаты и, таким образом, в свою очередь, регулируют эрозию, сток и урожайность [13]. Потери почвенного органического углерода (SOC) и ухудшение других свойств были преувеличены при использовании традиционной обработки почвы [14]. С другой стороны, консервативная обработка почвы со временем улучшает показатели качества почвы [15], в том числе хранение SOC [16].

В течение первых 4 лет обработки почвы Ротон [17] определил 10% потерю исходного содержания органических веществ в почве при вспашке почвы.Манн [18] также оценил истощение почвенного органического вещества от 16 до 77%, вызванное обработкой почвы. В большинстве случаев усиленная обработка почвы или увеличение сроков обработки почвы приводили к снижению содержания углерода в почве. Когда обычная обработка почвы переводится в консервационную, сокращаются как выбросы CO ₂ из почвы, так и поглощение азота растениями. Аль-Каиси [19] сообщил, что сокращение обработки почвы значительно снижает потери SOC из почв с высоким содержанием органических веществ. Непрерывное возделывание зерновых культур в основных районах выращивания зерновых в Бангладеш приводит к снижению питательного статуса почвы в большинстве районов.Следовательно, произошло истощение соответствующих SOC и N, и эта проблема должна решаться посредством фиксации азота растением. В этой ситуации бобовые культуры, такие как маш, могут фиксировать азот в диапазоне 30–40 кг N га ^–1 [20].

Система земледелия оказывает огромное влияние на физические и химические свойства почвы и, следовательно, на урожайность сельскохозяйственных культур [21]. Плодородие почв часто изменяется в зависимости от систем землепользования и возделывания сельскохозяйственных культур и методов управления земельными ресурсами [22]. Интенсивное земледелие способствует извлечению питательных веществ из почвы без естественного пополнения.Ограниченная практика возделывания культур на основе бобовых, сидератов и джута привела к истощению содержания органического вещества в почвах Бангладеш [23]. Использование сидератов, особенно бобовых, в структуре посевов может помочь восстановить урожайность сельскохозяйственных культур. Основная система возделывания зерновых в Южной Азии - это рис и пшеница, выращиваемые на одном поле, но в разные сезоны в течение одного года. В настоящее время около 12 миллионов гектаров земли в Пакистане, Непале, Индии и Бангладеш используют эту схему возделывания культур, что составляет почти четверть производства зерновых в регионе.После риса важным компонентом посевных площадей в Бангладеш стала пшеница, которая возделывается в основном после риса на (низменный рис, выращиваемый в сезон дождей с июня по ноябрь в Бангладеш и Восточной Индии). Растениеводство может быть увеличено за счет применения соответствующей обработки почвы и выбора подходящих культур в структуре возделывания, включая зернобобовые культуры, что требует интенсивных полевых исследований [23, 24]. До сих пор неизвестно, эффективнее ли консервативная обработка почвы по сравнению с давно применяемыми традиционными методами обработки почвы с точки зрения улучшения почвенных и влияющих на урожай характеристик специфических и неземных почвенно-водно-растительных экосистем региона.Поскольку, согласно сообщениям, консервативная обработка почвы положительно влияет на почву, они также могут быть решением проблемы плохо управляемого состояния почвы в районе системы посева риса и пшеницы. Влияние среднесрочных методов обработки почвы на свойства почвы в почве Gray Terrace под пшенично-маш-T. aman (высокий традиционный рис, некоторые из которых являются глубоководным рисом) не зарегистрированы. Настоящее исследование, таким образом, было инициировано с целью достижения следующих целей. Конкретная цель исследования заключалась в том, чтобы наблюдать, сколько циклов возделывания потребуется для накопления органического вещества (ОВ) в почве, а общие цели заключались в оценке влияния методов обработки почвы на гидрофизические свойства почвы, а также в изучении влияния методов обработки почвы. по урожайности пшеницы-маш-Т. aman системы земледелия, и изучить среднесрочное влияние методов обработки почвы на состояние органического вещества почвы.

2. Материалы и методы

2.1. Область исследования

Полевой эксперимент проводился в Бангладешском научно-исследовательском институте сельского хозяйства (BARI), Газипур, Бангладеш, в течение четырех лет подряд с 2008 по 2012 год. Физические характеристики и химический статус исходной почвы показаны в таблицах 2 и 3. соответственно. Экспериментальный участок расположен в центре агроэкологической зоны урочища Мадхупур (AEZ-28) примерно на 24 ° 23 ′ северной широты и 90 ° 08 ′ восточной долготы со средней высотой 8.4 м над средним уровнем моря. Почва относится к серии Chhiata почв Grey Terrace (Aeric Albaquept) под порядком Inceptisols в Таксономии почв USDA [24, 25]. Морфологические и таксономические характеристики экспериментального участка представлены в таблице 1. Класс текстуры - суглинок с рН почвы 5,7, тип почвы - средне высокий. Географическое положение района Газипур представлено на Рисунке 1.

33 Морфологические характеристики Населенный пункт БАРИ, Газипур, Бангладеш Географическое положение 24 ° -0 ′ Северной широты, 90 ° -25 ′ восточной долготы, 8.Высота 40 м над уровнем моря AEZ Урочище Мадхупур (AEZ 28) Общий тип почвы Почти нейтральный pH почвы, почвы Серой террасы (Aeric Albaquept) Таксономическая классификация почв Порядок Инцептизол Подряд Акепт Подгруппа Аэрик Альбакепт Серия почвы Чхиата Физико-географическая единица Мадхата Дренаж Умеренный Уровень паводка Выше уровня паводка Растительность Чистая обработка и поддержание структуры посевов Топография Среднегорья, 8.Высота 40 м над уровнем моря

Гранулометрический состав Значение Песок (%) 35,30 Ил (%) 37,29 Глина (%) 27,41 Класс текстуры Суглинок Насыпная плотность (г · см −3 ) 1 .60 Плотность частиц (г · см −3 ) 2,58 Общая пористость (%) 37,98 Содержание влаги в полевых условиях (%) 24,00

Глубина pH OM Всего P S B Cu Fe Mn Mn K Ca Mg (см) - (%) (%) (мг кг −1 ) 0–25 5.7 1,30 0,085 13 12 0,15 7,34 590 17,63 2,12 70 1202 240 Критический уровень 14 0,20 1,0 10,0 5,00 2,00 78 400 96

Субклиматический район мокрый и влажный.Сильные дожди случаются в сезон дождей и мало в другое время. Климатические данные исследуемой территории за период с 2008 по 2012 год показывают, что среднегодовое количество осадков превышает 1600 мм, из которых 72,2% выпадает в течение основного вегетационного периода (Хариф: один из трех сезонов в бенгальском календаре урожая, начиная с середины -Март и протяженность до середины октября), то есть с середины марта 2009 г. до середины октября 2009 г. Только июль и август обеспечили более 50% годового количества осадков (рис. 2).С конца октября до середины марта минимальные и максимальные температуры были в самом низком диапазоне, тогда как с середины марта до середины октября температура была в максимальном диапазоне. Однако самая высокая максимальная температура была зафиксирована в мае (рис. 3 (а)).

Периоды с октября по май практически засушливые. Относительная влажность (%) варьировалась днем ​​и ночью, из которых в дневное время относительная влажность (%) составляла около 90 (%), а ночью колебалась в широком диапазоне от 43 до 85% в феврале и марте, соответственно (рис. (б)).

2.2. Урожайный сезон

В Бангладеш три основных сельскохозяйственных сезона: Раби, Хариф-I и Хариф-II. Сезон раби длится с середины октября до середины марта, сезон Хариф-I - с середины марта до конца июня, сезон Хариф-II - с начала июля до середины октября. В этом эксперименте пшеница выращивалась в сезон Раби, тогда как маш и T. aman выращивались в Хариф-I и Хариф-II, соответственно.

2.3. Опытная культура

Первой культурой системы возделывания была пшеница ( Triticum aestivum L.) cv. Сурав, собранный в Центре исследования пшеницы (WRC) BARI, Газипур. Это полукарликовый, раннеспелый сорт с крупным белым зерном, который подходит для выращивания как на орошаемых, так и на богарных условиях. Семена маша ( Vigna radiata L. Wilczek) cv. BARI Mung 5 были собраны в Центре исследования зернобобовых культур BARI, Газипур, тогда как семена T. рис аман ( Oryza sativa L.) сорт. BRRI dhan39 были собраны в Бангладешском научно-исследовательском институте риса (BRRI), Газипур, Бангладеш.

2.4. План эксперимента

Эксперимент проводился в виде рандомизированного полного блока с четырьмя повторениями. План эксперимента выполнялся следующим образом: нулевая обработка почвы (ZT: одна щель открыта для посева или пересадки семян), минимальная обработка почвы (MT: вспашка культиватором с сохранением глубины рычагом регулировки глубины до 6–8 см), традиционная обработка почвы (CT: аналогично MT до глубины 14–16 см) и глубокая обработка почвы (DT: обработка чизельным плугом до глубины 24–26 см).Размер участка 5 м × 4 м.

2,5. Внесение удобрений и другие межкультурные операции

Дозы удобрений для пшеницы (Sourav), маша и T. aman риса были N ₁₂₀ P ₃₅ K ₇₅ S ₂₀ Zn ₂ , N ₂₀ P ₁₀ K ₁₃ S ₅ и N ₉₀ P ₁₈ K ₄₈ S _7,5 кг га ⁻¹ вместе с коровьим навозом (CD) 5 т га ^{- 1} соответственно, исходя из более высокой цели [25].Потребности в удобрениях были рассчитаны на основе испытаний почвы. В случае первого урожая (пшеница) треть мочевины, все количество тройного суперфосфата (TSP) и коровий навоз были внесены во время окончательной подготовки почвы. Остаток мочевины, MoP, гипса и ZnSO ₄ вносили двумя равными долями на 3-й и 5-й неделях после посева семян. Для второго урожая (маш) все количество удобрений было внесено во время окончательной подготовки земли. Для третьей культуры (рис. аман ) одна треть мочевины и весь TSP были внесены во время окончательной подготовки почвы, а остальная часть мочевины, MoP, гипса и ZnSO ₄ были внесены двумя равными долями на 3-й. и 5-я неделя после пересадки рассады.Орошение и другие межкультурные операции проводились по мере необходимости. Влажность почвы интенсивно контролировалась тензиометром, а пробы почвы - гравиметрическим методом [26].

2.6. Посев / пересадка семян

Семена пшеницы (сорт shatabdi) были посеяны в последнюю неделю ноября за все годы экспериментов, в то время как первый последующий урожай, маш (сорт BARI mung 5), транслировался вручную на второй неделе. апреля и второго последующего урожая T. aman (cv.BRRI dhan 39), пересаживали в первую неделю июля. После двукратного сбора стручков в почву вносили общую биомассу маша. Расстояние между BRRIdhan 39 и пшеницей составляло 25 × 15 см и 15 × 5 см соответственно. Опытные участки фиксировались в течение всего периода роста.

2.7. Процедуры отбора проб

Во все посевные годы пшеница собиралась в первую неделю апреля, тогда как уборка маша начиналась в первую неделю июня и продолжалась до третьей недели июня.Аналогичным образом рис на тенге был собран в первую неделю ноября при полной зрелости. Данные о пшенице, маше и T. aman были записаны с площади в один квадратный метр каждого участка и затем преобразованы в урожайность с гектара. Все посевы были скошены на уровне земли. Обмолот, очистка и сушка зерна производились отдельно, на участках. Вес зерна и соломы регистрировали по площади. Около двадцати процентов (20%) остатков осталось на экспериментальном поле в случае посевов пшеницы и риса.Образцы почвы отбирались на глубине 0–25 см с каждого участка перед посевом / посадкой и в конце каждого цикла посева ежегодно.

2,8. Анализ почвы

Затем образцы почвы были проанализированы на pH, ОВ, N, P, K и Zn в соответствии со стандартными процедурами [5]. PH почвы измеряли с помощью pH-метра со стеклянным электродом (WTW pH 522) при соотношении почвы и воды 1: 2,5, как описано Ghosh [27], органический C почвы измеряли методом влажного окисления Walkley and Black, как описано Jackson et al. al.[28], а общий N был измерен методом микро-Кьельдаля [5]; доступный P был определен по методу Ольсена [28], обменный K был определен с использованием метода экстракции NH ₄ OAC [26], S был определен турбидиметрическим методом с помощью спектрофотометра с длиной волны 420 нм [5] , Ca определяли комплексометрическим методом титрования с использованием Na ₂ -TA в качестве комплексообразователя [5], Mg определяли с помощью метода экстракции NH ₄ OAC [26], и доступные Zn, Cu, Fe и Mn определяли методом экстракции диэтилентриаминпентауксусной кислотой (ДТПА) [29].Распределение частиц по размерам было выполнено ареометром [26], а текстурный класс определен с использованием текстурного треугольника USDA. Объемная плотность и плотность частиц образцов почвы определялись методами керна и пикнометром соответственно [30]. Пористость почвы рассчитывалась по соотношению объемной плотности и плотности частиц с использованием (1). Емкость почвы и постоянная точка увядания измерялись с помощью прижимной плиты, а содержание доступной воды рассчитывалось с использованием (2) [26].Рассмотреть возможность где BD - насыпная плотность (г · см ⁻³ ), PD - плотность частиц (г · см ⁻³ ), и где - доступная влажность (см) на глубине 60 см, FC - полеводкость (%), а PWP - точка постоянного увядания (%).

Метод двойного кольцевого инфильтрометра использовался для определения инфильтрации воды и был рассчитан как совокупная инфильтрация и скорость инфильтрации в мм ч ^-1 .

2.9. Анализ корней

Плотность массы корней измерялась на максимальной вегетационной стадии на трех различных глубинах почвы (0–15, 15–30 и 30–45 см) с помощью шнекового пробоотборника корней диаметром 15 см (6 дюймов) и 22 см. .5 см (9 дюймов) в длину, используя (3) [31]. Рассмотреть возможность

2.10. Статистический анализ

Дисперсионный анализ для различных урожаев сельскохозяйственных культур и физических и химических свойств почвы был проведен с использованием метода ANOVA, а средние значения были определены методом множественного диапазона Дункана (DMRT) [32]. Расчет и построение графиков производились с помощью программы Microsoft Excel 2003.

3. Результаты

3.1. Изменение физических свойств почвы

3.1.1. Насыпная плотность, плотность частиц, пористость, полевая емкость и точка постоянного увядания

Объемная плотность (Bd), плотность частиц (Pd), пористость, полевая вместимость и постоянная точка увядания зависели от различных методов обработки почвы. Насыпная плотность почвы значительно варьировалась в зависимости от способа обработки почвы. Через четыре года объемная плотность снизилась из-за методов обработки почвы. Наибольшее снижение Bd (6,41%) было обнаружено у ZT, за которым следует MT (3,95%), в то время как DT показал самое низкое снижение (рис. 4 (а)).Плотность почвенных частиц снизилась после четырех лет исследований. Наибольшее снижение было отмечено для ZT, а минимальное - для DT (рис. 4 (б)). После четырех лет сельскохозяйственных циклов пористость увеличилась по сравнению с начальным значением (увеличение ZT, MT и CT на 6,2, 2,9 и 0,69% соответственно) (Рисунок 5 (a)). Пропускная способность поля (FC) также была увеличена за счет различных методов обработки почвы. Наибольшее увеличение FC (14,65%) было обнаружено у ZT, за которым следует MT (8,52%). CT показал наименьший прирост емкости месторождения по сравнению со значением за первый год (Рисунок 5 (b)).На постоянную точку увядания (PWP) также повлияли различные методы обработки почвы. Через четыре года постоянная точка увядания снизилась из-за методов обработки почвы (Рисунок 6 (c)). Наибольшее снижение (11,91%) было обнаружено у ZT, за ним следовало CT (8,32%) и самое низкое снижение (1,13%) у DT.

3.1.2. Содержание воды в почве

После четырех лет экспериментов результат не показал значительных изменений в доступном содержании воды (AWC) из-за различных обработок почвы, тогда как AWC были значительными после завершения первого и второго циклов возделывания.В конце исследования максимальное содержание доступной воды (AWC) было обнаружено при глубокой обработке почвы (16,50 см), а минимальное AWC (14,30 см) - в ZT (Рисунок 6 (a)).

3.1.3. Инфильтрация

На инфильтрацию воды в почву повлияли различные методы обработки почвы. Было обнаружено, что скорость инфильтрации увеличивается после каждого цикла выращивания. Через четыре года наибольшее увеличение (18,44%) было обнаружено у ZT, за которым следовали MT (7,35%), тогда как CT и DT показали тенденцию к снижению через два года (Рисунок 6 (b)).Максимальное снижение (3,31%) наблюдалось в DT, а минимальное - в CT. Самый высокий уровень пересечения был обнаружен в DT, за которым следует CT, что объясняет, что глубокая обработка почвы имеет более высокую начальную инфильтрацию (Рисунок 7).

3.1.4. Состояние органических веществ в послеуборочной почве

Содержание органических веществ в исходной почве составляло 1,3%, но изменилось из-за различных методов обработки почвы после пшеницы-маш-Т. аман цикла обработки. Содержание органических веществ в 2009 г. составляло от 1,3 до 1,5% и от 1%.От 2 до 1,7% в 2010 г. (Рисунок 8 (a)), из которых самое высокое содержание ОВ диапазона (1,7%) было обнаружено в ZT, а самое низкое (1,2%) в DT за оба года. В 2011 и 2012 годах максимальное содержание органического вещества (1,9 и 2,0% в 2011 и 2012 годах соответственно) было зафиксировано в ZT, за которым следовали MT (1,8% в 2011 и 2012 годах). DT показал минимальное количество органических веществ (1,1%) (рис. 8 (а)). В 2012 году содержание ПОВ в ЗТ было на 34,48%, 31,03% и 25,86% выше, чем в ПОВ в 2009, 2010 и 2011 годах, соответственно. После четырех лет экспериментов содержание ПОВ в ZT составило 54.На 76%, 32,00% и 13,79% больше, чем у DT, CT и MT, соответственно (Рисунок 8 (а)). Было обнаружено, что содержание ПОВ постепенно увеличивалось в ZT с увеличением времени, но в случае DT верно обратное. Через четыре года SOM увеличился на 50% в ZT по сравнению с исходным статусом, тогда как MT и CT показали сравнительно меньший прирост (рисунок 8 (a)).

3.2. Статус питательных веществ в почве после уборки урожая после каждого цикла возделывания

Концентрации питательных веществ значительно варьировались в зависимости от различных методов обработки почвы (Таблица 8 и Рисунок 8).Общее содержание N (%) варьировалось от 0,063 до 0,076% в 2009 году и от 0,057 до 0,082% в 2010 году. В 2010 году максимальное общее содержание N (0,082%) было обнаружено в ZT, в то время как MT показал самый высокий общий N (0,076%). ) в 2009 году. Минимальное общее содержание N (0,063 и 0,057% для 2009 и 2010 гг. соответственно) было отмечено в DT (Рисунок 8 (b)). В 2011 и 2012 годах ZT показал самое высокое общее содержание N (%) (0,094 и 0,099% в 2011 и 2012 годах соответственно), за ним следовали MT, а самое низкое (0,056 и 0,057% в 2011 и 2012 годах соответственно) было в DT. .Через четыре года общее содержание N в ZT было на 73,68, 32,0 и 13,79% выше, чем в DT, CT и MT, соответственно (рис. 8 (b)). Было замечено, что общее содержание N (%) постепенно увеличивалось в ZT и MT с течением времени (фиг. 8 (b)).

На содержание фосфора также существенно повлияли различные методы обработки почвы (Таблица 8). В 2011 и 2012 годах самое высокое содержание фосфора (18,54 и 20,32 мг кг ⁻¹ в 2011 и 2012 годах соответственно) было обнаружено в ZT, что было значительно выше, чем при других методах обработки почвы.Наименьшее содержание фосфора (13,76 и 14,32 мг кг ^-1 ) зафиксировано в ДТ. В 2009 и 2010 годах содержание фосфора существенно не варьировалось между различными методами обработки почвы. Однако оно составляло от 12,65 до 13,99 мг кг ⁻¹ и от 13,21 до 14,96 мг кг ⁻¹ в 2009 и 2010 годах, соответственно. Максимальное содержание P (13,99 и 14,86 ppm для 2009 и 2010 гг. Соответственно) было обнаружено в ZT, а минимальное (12,05 и 13,21 ppm для 2009 и 2010 гг. Соответственно) было в DT. Через четыре года доступный P составил 41.На 90, 36,74 и 9,66% больше в ZT, чем в DT, CT и MT, соответственно (Таблица 8).

Содержание серы значительно варьировалось между разными методами обработки почвы на протяжении всех лет. В 2009 и 2010 годах наибольшее содержание серы (14,00 и 16,12 в 2009 и 2010 годах соответственно) было обнаружено в ZT, за которым следовали MT. Самое низкое содержание серы (12,52 и 13,52 ppm для 2009 и 2010 гг. Соответственно) было отмечено в DT (Таблица 8). В 2011 и 2012 годах ZT также показал максимальное содержание S (17,23 и 18,89 ppm для 2011 и 2012 гг. Соответственно.), что было значительно выше, чем при использовании других методов обработки почвы, за которыми следовала МТ (15,21 и 15,89 промилле в 2011 и 2012 годах соответственно). Наименьшее содержание S (14,08 и 14,05 ppm для 2011 и 2012 гг. Соответственно) было также в DT (Таблица 8). После четырех лет экспериментов доступное содержание S было на 34,45, 30,73 и 18,88% выше в ZT, чем в DT, CT и MT, соответственно. Содержание калия также следовало той же тенденции, что и N, P и S. На содержание калия значительное влияние из-за различных методов обработки почвы произошло только в 2012 году.Он колебался от 78,0 до 93,61 частей на миллион в 2011 году и от 74,1 до 105,3 частей на миллион в 2012 году. ZT показал самую высокую концентрацию K за все годы, а минимальную - в DT (Таблица 8). После четырех лет сельскохозяйственных циклов доступный K в ZT был на 42,11, 35,0 и 17,39% выше, чем DT, CT и MT, соответственно (Таблица 8).

3.3. Влияние обработки почвы на массовую плотность корней пшеницы

Массовая плотность корней пшеницы была измерена на трех глубинах почвы, и были обнаружены различия между методами обработки почвы на разных глубинах (таблица 4).Наибольшая плотность корневой массы была обнаружена на глубине 0–15 см, а затем на глубине 15–30 см. Наименьшая плотность корневой массы отмечена на глубине 30–45 см (табл. 4). В поверхностной почве ZT показал максимальную массовую плотность корней (9,99 мг / см ^-3 ), а затем MT (9,92 мг / см ^-3 ). Минимальная плотность зафиксирована в DT (таблица 4). На глубине 30–45 см самая высокая массовая плотность корней (1,54 мг / см ^-3 ) была обнаружена у DT, а самая низкая (0,87 мг / см ^-3 ) - у ZT. Поскольку плотность корневой массы была самой высокой в ​​поверхностном слое почвы, воздействие обработки почвы на поверхность было бы более важным, чем на более глубоком слое.

Обработки Массовая плотность корней (мг · см -3 ) Пшеница Рис 0-15 см 15-30 см 30–45 см Всего 0–15 см 15–30 см 30–45 см Всего ZT 9,99 1,98 c 0 .87 b 12,84 5,40 а 0,98 b 0,49 b 6,87 MT 9,92 2,26 b 3 13,11 4,90 b 1,26 b 0,63 b 6,79 CT 8,72 2,87 ab 1.21 b 12,80 4,75 b 1,87 a 0,81 a 7,43 DT 7,21 2,96 a 1,54 a 11,71 4,64 b 1,96 a 0,94 a 7,54 SE (±) 0,89 0,19 0,07 - 0.09 0,18 0,06 -

Цифры в столбце с общими буквами не отличаются существенно при 5% -ном уровне DMRT. ZT: нулевая обработка почвы, MT: минимальная обработка почвы, CT: традиционная обработка почвы и DT: глубокая обработка почвы.

3.4. Влияние обработки почвы на массовую плотность корней риса

Массовая плотность корней риса также была значительно

.

Влияние беспахотных и традиционных систем обработки почвы на сообщества почвенных микробов

Практика управления почвой влияет на физические и химические характеристики почвы и вызывает изменения в структуре и функционировании микробного сообщества почвы. В этом исследовании влияние долгосрочной традиционной и нулевой обработки почвы на структуру микробного сообщества, активность ферментов и отдельные физико-химические свойства было определено в непрерывной кукурузной системе на илово-суглинистой почве Decatur.Долгосрочная обработка почвы без обработки почвы привела к более высокому содержанию углерода и азота в почве, жизнеспособной микробной биомассе и активности фосфатаз на глубине 0–5 см по сравнению с традиционной обработкой почвы. Структура почвенного микробного сообщества, оцененная с помощью анализа фосфолипидных жирных кислот (PLFA) и автоматического анализа рибосомных межгенных спейсеров (ARISA), варьировалась в зависимости от практики обработки почвы и глубины почвы. Содержание PLFAs, указывающих на наличие грибов, бактерий, арбускулярных микоризных грибов и актинобактерий, постоянно было выше в почве с нулевой обработкой почвы.Результаты анализа основных компонентов на основе физико-химических и ферментативных переменных почвы соответствовали результатам, полученным на основе профилей PLFA и ARISA. Органический углерод почвы положительно коррелировал с большинством биомаркеров PLFA. Эти результаты показывают, что практика обработки почвы и глубина почвы были двумя важными факторами, влияющими на структуру и активность почвенного микробного сообщества, а методы консервативной обработки почвы улучшают как физико-химические, так и микробиологические свойства почвы.

1.Введение

Системы обработки почвы влияют на физические, химические и биологические свойства почвы и оказывают большое влияние на продуктивность и устойчивость почвы. Традиционные методы обработки почвы могут отрицательно повлиять на долгосрочную продуктивность почвы из-за эрозии и потери органических веществ в почвах. Устойчивое управление почвами может осуществляться с помощью консервативной обработки почвы (включая нулевую обработку почвы), высокой отдачи растительных остатков и севооборота [1]. Исследования, проведенные в широком диапазоне климатических условий, типов почв и систем севооборота, показали, что почвы при нулевой и сокращенной обработке почвы имеют значительно более высокое содержание органического вещества в почве по сравнению с почвами, обрабатываемыми традиционным способом [2].

Консервативная обработка почвы определяется как система обработки почвы, при которой не менее 30% растительных остатков остается на поле и является важной природоохранной практикой для уменьшения эрозии почвы [3]. Преимущества консервативной обработки почвы по сравнению с традиционной обработкой почвы включают (1) снижение затрат на культивацию; (2) использование растительных остатков в качестве изолятора и уменьшение колебаний температуры почвы; (3) накопление органического вещества почвы; (4) сохранение влажности почвы [4, 5].

Различные методы обработки почвы вызывают изменения физических свойств почвы, таких как насыпная плотность [6], водоудерживающая способность [7], распределение пор по размерам [8] и агрегация [9].Стратификация органического вещества почвы и различия в распределении питательных веществ наблюдались также в системах долгосрочной консервативной обработки почвы [10, 11]. Таким образом, изменение физико-химических условий почвы при консервативной обработке почвы создает существенно разные среды обитания для микроорганизмов и приводит к сдвигам в структуре микробного сообщества почвы [10–13]. Традиционная обработка почвы может привести к возникновению микробных сообществ почвы, в которых преобладают аэробные микроорганизмы, в то время как методы консервативной обработки почвы увеличивают микробную популяцию и активность [11], а также микробную биомассу [10, 14].

В нескольких исследованиях изучалось влияние методов обработки почвы на микробные сообщества почвы в различных системах земледелия. В долгосрочной системе непрерывного выращивания хлопка эффект обработки почвы варьировался в зависимости от глубины почвы и во времени; влияние обработок было более выраженным в период залежи и в начале вегетационного периода [12]. Хотя в почвах с нулевой обработкой обычно предполагается преобладание грибов, относительное количество грибов над бактериями не всегда больше в почвах Северной Великой равнины при длительной практике нулевой обработки почвы по сравнению с интенсивной обработкой [13].Ибекве и др. [15] использовали биохимические (например, PLFA) и основанные на нуклеиновых кислотах подходы для изучения влияния обработки почвы на микробные сообщества почвы в четырех почвах восточного штата Вашингтон. Анализ PLFA и денатурирующий градиентный гель-электрофорез (DGGE) показал общую картину кластеризации из четырех почв и показал, что микробные сообщества почвы больше реагируют на управление почвой, чем на ежегодные осадки.

Для характеристики микробных сообществ почвы доступны различные независимые от культуры методы; эти методы различаются по своей чувствительности для обнаружения изменений микробного сообщества.Полифазные подходы часто используются для изучения микробных сообществ почвы из-за необычайного размера и разнообразия сообществ. PLFAs являются основным компонентом клеточных мембран и используются для идентификации отдельных видов бактерий и грибов. Поскольку они быстро разлагаются после гибели клеток, PLFA можно использовать для характеристики живой микробной биомассы. Анализ PLFA также дает представление о широкомасштабной структуре как бактерий, так и эукариотических микроорганизмов [16]. Автоматический рибосомный анализ (ARISA) - это метод на основе нуклеиновых кислот, который имеет более точное разрешение для бактериальных и грибковых сообществ.Этот метод включает амплификацию межгенной области между генами малой и большой субъединиц рибосомной РНК с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) [17]. Поскольку межгенная область демонстрирует значительную гетерогенность как по длине, так и по нуклеотидной последовательности, ARISA использовался для быстрой оценки микробного разнообразия и состава сообщества.

Почвенные ферменты играют ключевые биохимические функции в разложении органического вещества в почве [18, 19]. Они представляют собой индикаторы уровня процесса, которые отражают прошлую биологическую активность почвы под влиянием управления почвой.Фосфатазы представляют собой широкую группу ферментов, которые способны катализировать гидролиз сложных эфиров и ангидридов фосфорной кислоты и считаются хорошими индикаторами плодородия почвы [20, 21]. Фосфатазы играют ключевую роль в круговороте фосфора, включая разложение фосфолипидов.

Консервативная обработка почвы широко используется на юго-востоке США для сохранения влаги, питательных веществ и структуры почвы, обеспечивая среду обитания и субстраты для биоты, особенно микроорганизмов, которые ответственны за минерализацию питательных веществ почвы.В этом исследовании влияние традиционной и нулевой обработки почвы на микробные сообщества почвы было изучено в системе непрерывного производства кукурузы путем определения структуры микробного сообщества с использованием анализа PLFA и ARISA, а также микробной активности, на которую указывают почвенные фосфатазы. Основная гипотеза заключалась в том, что долгосрочное использование методов нулевой обработки почвы вызовет сдвиги в структуре микробного сообщества почвы по сравнению с традиционными методами обработки почвы.

2. Материалы и методы

2.1. Участок исследования и отбор проб почвы

Участок исследования находился в Центре исследований и распространения знаний в долине Теннесси в Бель-Мина, штат Алабама, США. Тип почвы - суглинок Decatur (тонкая, каолинитовая, термическая родовая палеудульта). Полевой эксперимент был организован по рандомизированному полному блочно-факторному плану в четырех повторностях с обработкой почвы в качестве основного фактора. Участки с нулевой обработкой были созданы в 1990 году, а участки с традиционной обработкой - в 1994 году из ранее созданных участков с нулевой обработкой почвы.Традиционная обработка почвы включала в себя дисковую и чизельную вспашку осенью, затем дискование и обработку поля весной. Хлопок выращивался на исследуемом участке до 2003 г., а кукуруза - с 2004 г. Озимая рожь высевалась осенью на участках с нулевой обработкой почвы и прекращалась перед весенним посевом внесением глифосата. Подробное описание истории полевого эксперимента можно найти в Schwab et al. [4]. Отбор образцов почвы проводился в апреле 2008 г. перед посадкой, чтобы минимизировать влияние роста растений на микробные сообщества и наблюдать эффект обработки почвы.Керны почвы (от 40 до 45 кернов) собирали с помощью трубчатых пробоотборников (диаметром 2,5 см) из случайно выбранных мест на каждом участке. Керны почвы были разделены на две глубины (0–5 и 5–15 см) в поле, составлены по глубине и тщательно перемешаны. Образцы, влажные в полевых условиях, транспортировались в лабораторию на льду и затем пропускались через сито 4 мм в течение 24 часов. С каждого участка были собраны три дополнительных керна неповрежденного грунта для определения объемной плотности на двух глубинах.

2.2. Характеристика физико-химических свойств почвы

От каждого из 16 составных образцов были отобраны подвыборки после сушки на воздухе для гравиметрического определения влажности и химического анализа.Общий углерод и азот анализировали с помощью анализатора TruSpec CN (Leco Corp., Сент-Джозеф, Мичиган, США). Поскольку в этой по своей природе кислой почве нет заметного карбонатного углерода, общее содержание углерода эквивалентно содержанию органического углерода в почве. PH почвы измеряли с использованием суспензий 1: 1 почва / вода и 1: 2 почва / 0,01 M CaCl ₂ . Насыпную плотность определяли путем измерения потери влаги из неповрежденных кернов почвы известного объема после сушки при 105 ° C в течение 24 часов.

2.3. Активность почвенной фосфатазы

Высушенные на воздухе образцы почвы, пропущенные через сито 2 мм, использовали для анализа фосфомоноэстераз (кислотная и щелочная фосфатазы) и активности фосфодиэстеразы, как описано Табатабаи [22]. Эти методы основаны на колориметрическом определении p -нитрофенола, высвобождаемого под действием фосфатазной активности, когда почва инкубируется с забуференными субстратами при оптимальном pH каждого фермента [22]. Анализы кислотной и щелочной фосфатазы проводили в модифицированном универсальном буфере, содержащем 10 мМ p -нитрофенилфосфат при pH 6.5 и pH 11 соответственно. Анализ фосфодиэстеразы проводили при pH 8 с 10 мМ p -нитрофенилфосфат в качестве субстрата. Все анализы были выполнены в трех экземплярах.

2.4. Анализ почвенного микробного сообщества

Гомогенизированные подвыборки были взяты для экстракции липидов и ДНК. Образцы полевых влажных почв хранили при 4 ° C не более двух недель перед экстракцией липидов и при -20 ° C до экстракции ДНК почвы.

2.4.1. Анализ жирных кислот фосфолипидов (PLFA)

Анализ жирных кислот фосфолипидов выполняли, как описано Feng et al.[12]. Он включал экстракцию общих липидов из почвы, фракционирование общих липидов, дериватизацию жирных кислот с образованием метиловых эфиров жирных кислот (МЭЖК) и анализ МЭЖК с помощью ГХ. Вкратце, дублированные полевые образцы влажной почвы (8 г сухого веса) из каждого из 16 составных образцов использовали для экстракции общих липидов с использованием однофазного раствора цитратный буфер-хлороформ-метанол (1: 2: 0,8 об. / Об. / Об., pH 4). Фосфолипиды отделяли от нейтральных липидов и гликолипидов с помощью колоночной хроматографии на кремниевой кислоте.Затем фосфолипиды подвергали слабому щелочному метанолизу, и полученные МЭЖК экстрагировали гексаном и сушили в атмосфере азота. МЭЖК, содержащие метиловый эфир 19: 0 в качестве внутреннего стандарта, анализировали с использованием газового хроматографа Hewlett Packard 5890 с капиллярной колонкой HP Ultra 2 25 м и пламенно-ионизационным детектором. Пики FAME идентифицировали с помощью программного обеспечения для идентификации пиков MIDI (MIDI, Inc., Ньюарк, Делавэр, США) и количественно определяли на основе добавленного внутреннего стандарта.Используемая здесь номенклатура жирных кислот была описана Feng et al. [12].

2.4.2. Автоматический анализ межгенных спейсеров рибосом (ARISA)

ARISA включал в себя общую экстракцию ДНК сообщества из почвы, амплификацию ПЦР с использованием флуоресцентно меченных олигонуклеотидных праймеров, нацеленных на межгенную транскрибируемую спейсерную область, автоматический электрофорез, лазерное обнаружение флуоресцентных фрагментов ДНК и анализ структуры полос. Общую почвенную ДНК экстрагировали из 8 г влажной почвы с использованием набора PowerMax Soil DNA Kit (MoBio Labs Inc., Carlsbad, CA, USA), следуя инструкциям производителя. Экстрагированную ДНК количественно определяли с использованием спектрофотометра NanoDrop ND-1000 (Thermo Fisher Scientific, Уилмингтон, Делавэр, США) и хранили при -80 ° C до использования. Как бактериальные, так и грибковые ARISA были выполнены для определения структуры микробного сообщества почвы.

Бактериальными праймерами, использованными в реакциях ПЦР, были ITSF (5'-GTCGTAACAAGGTAGCCGTA-3 ') и ITSReub (5'-GCCAAGGCATCCACC-3') [23]. Реакционная смесь содержала 12,5 мкл л бесцветной мастер-смеси 2X GoTaq (Promega, Мэдисон, Висконсин, США), 25 мкл г бычьего сывороточного альбумина (Sigma-Aldrich Co., Сент-Луис, Миссури, США), 0,2 мкм M праймера ITSF, 0,2 мкм M праймера ITSF, меченного флуорохромом IRD800 (LI-COR, Lincoln, Nebraska), 0,4 мкм M праймера ITSReub, 5 мкл л матричной ДНК (~ 20 нг) и вода, свободная от нуклеаз, чтобы довести конечный объем до 25 мкл л. Амплификацию проводили на термоциклере Biometra T-Gradient (Whatmann, Геттинген, Германия) с использованием следующие параметры цикла: 3 мин при 94 ° C, 30 циклов по 60 с при 94 ° C, 30 с при 55 ° C и 60 с при 72 ° C и последние 5 мин при 72 ° C [24].

Автоматический межгенный спейсерный анализ грибов был выполнен с использованием ITS1F (5'-CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA-3 ') и 3126T (5'-ATATGCTTAAGTTCAGCGGGT-3') [25, 26]. Реакционная смесь (25 мкл л) состояла из 12,5 мкл мкл бесцветной мастер-смеси 2X GoTaq, 25 мкл г бычьего сывороточного альбумина, 0,3 мкл мкМ праймера ITS1F, 0,1 мкМ мкМ ITS1F. праймер, меченный флуорохромом IRD800, 0,4 мкл M праймера 3126T и 5 мкл мкл матричной ДНК (~ 20 нг).Условия термоциклирования были следующими: 4 мин при 95 ° C, 35 циклов по 60 с при 95 ° C, 30 с при 53 ° C и 60 с при 72 ° C и последние 7 мин при 72 ° C [27, 28].

Всего 5 мкл амплифицированных мкл продуктов ПЦР (2,5 мкл мкл из каждой реплики) были смешаны с 2,5 мкл л стоп-буфера (синий стоп-раствор LI-COR), денатурированного при 95 ° C в течение 2 мин, а затем помещают на лед. Денатурированные продукты ПЦР (0,8–1 мкл л) загружали в 6% полиакриламидный гель вместе с 0.8 μ L стандартного размера IRD800 50–700 п.н. (LI-COR). Фрагменты ARISA разделяли в денатурирующих условиях в течение 9 часов при 1500 В с использованием секвенатора LI-COR 4300. Отсканированное лазером изображение узора полос из секвенатора LI-COR было преобразовано в 8-битный TIFF с использованием программного обеспечения Kodak 1D Image Analysis (Eastman Kodak Co., Рочестер, Нью-Йорк, США).

2.5. Анализ данных

Все микробные параметры были преобразованы в единицу веса сухой почвы перед анализом данных. Данные по общим физико-химическим и биологическим свойствам почвы были проанализированы с использованием PROC MIXED и процедуры множественного сравнения, а также анализа основных компонентов.Распределение PLFAs в мольных процентах было проанализировано с использованием анализа основных компонентов (PROC PRINCOMP, SAS ver.9.1.3). Анализ профилей PLFA был выполнен с использованием набора из 50 жирных кислот, которые присутствовали в большинстве образцов. Бактериальная биомасса рассчитывалась с использованием суммы 15 бактериальных маркеров, а именно: 14: 0, 15: 0, a15: 0, i15: 0, i16: 0, 16:15, 16:17, 16:19, 17: 0. , a17: 0, i17: 0, 18: 0, 18:17, cy17: 0 и cy19: 0 [29, 30]. Биомассу грибов оценивали по 18:26, 9 [31], а физиологический стресс - по соотношению cy19: 0/18: 17 [32, 33].Отношение PLFA грибов к бактериям рассчитывали с использованием 18:26, 9 / сумма бактериальных маркеров [30, 34]. Грамотрицательные по отношению к грамположительным бактериям рассчитывали с использованием (i15: 0 + a15: 0 + i16: 0 + 10Me16: 0) / (16:17 + 18:17 + cy19: 0). Биомаркеры и соотношения PLFA также анализировали с использованием PROC MIXED и процедуры множественного сравнения.

Изображения полосатости ARISA обрабатывались с помощью программы BIONUMERICS Ver. 5.0 (Прикладная математика, Бельгия). Каждое изображение было нормализовано с использованием стандартного размера 50–700 п.н. в качестве внешнего эталонного стандарта, что позволило сравнить несколько гелей.Уровни сходства между отпечатками пальцев ДНК сравнивали с использованием метода на основе денситометрической кривой с коэффициентом косинуса после преобразования, нормализации и вычитания фона с помощью математических алгоритмов построения полос. Дендрограммы были разработаны с использованием кластерного анализа, выполненного с помощью косинусного коэффициента сходства и невзвешенного парно-группового метода с использованием средних связей (UPGMA). Допуск положения был оптимизирован на 0,5%, а сравнение полос было выполнено с допуском положения 1%.Анализ основных компонентов использовался для определения распределения рисунков отпечатков пальцев в зависимости от обработки почвы и глубины почвы.

3. Результаты

3.1. Физико-химические и биохимические свойства почв

Физико-химические характеристики поверхностных почв различались в зависимости от обработки почвы (таблица 1). Отношения органического углерода почвы, общего азота и углерода / азота при нулевой обработке почвы были значительно выше, чем при традиционной обработке почвы на глубине 0–5 см, но не на более низкой глубине.Эффекты глубины наблюдались только при нулевой обработке почвы. Насыпная плотность поверхностной почвы как при нулевой, так и при традиционной обработке была ниже по сравнению с подпочвенной почвой, хотя между обработками почвы не наблюдалось значительной разницы. Значения pH почвы не менялись в зависимости от обработки почвы или глубины почвы.

Обработка почвы Глубина (см) Органический C (%) Общий N (%) Соотношение C / N Насыпная плотность Мг Насыпная плотность −3 ) pH почвы (1: 2 CaCl 2 ) Влажность почвы NT 0–5 1.94a 0.13a 14.9a 1.52b 6.1a 0.25a NT 5–15 0.84b 0.07b 11.72 a 0,18b CT 0–5 0,92b 0,08b 11,0b 1,53b 6,1a 0,15c 0,76b 0.07b 10.9b 1.66a 6.2a 0.12d

* Значения (), за которыми следует одна и та же буква в столбце, существенно не отличаются (Тьюки,).

Общие концентрации PLFA, индикатор жизнеспособной микробной биомассы, варьировались от 30 нмоль / г почвы при традиционной обработке почвы на глубине 5–15 см до 104 нмоль / г почвы при обработке нулевой обработкой. на глубине 0–5 см (табл. 2).Общая концентрация PLFA в почве с нулевой обработкой почвы была в 2,7 раза выше, чем в почве с традиционной обработкой. По мере увеличения глубины почвы общие концентрации PLFA снижались при обеих обработках почвы. Активность почвенной фосфатазы продемонстрировала аналогичную тенденцию: при нулевой обработке почвы активность была значительно выше, чем в почве с традиционной обработкой на глубине от 0 до 5 см (Таблица 2). При нулевой обработке почвы активность ферментов была значительно выше на глубине от 0 до 5 см, чем на глубине от 5 до 15 см, за исключением кислой фосфатазы.Среди трех почвенных фосфатаз активность кислой фосфатазы была самой высокой, в диапазоне от 200 до 367 мкМ г p -нитрофенол g ^-1 час ^-1 . Активность щелочной фосфатазы варьировала от 44 до 321, а фосфодиэстеразы от 32 до 132 мкМ г p -нитрофенола g ^-1 ч ^-1 .

Alk PD8 г p -нитрофенол г −1 час −1 ) NT Обработка почвы Глубина (см) Общее количество PLFA (нмоль г -1 ) Acid P Alk P NT 0–5 104a 36712 9011a7 5–15 38b 307ab 44c 36b CT 0–5 39b 200b 8912 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9015 30c 202b 87b 34b

† Acid P, кислая фосфатаза; Alk P, щелочная фосфатаза; ФДЭ, фосфодиэстераза. * Значения (), за которыми следует одна и та же буква в столбце, существенно не отличаются (Тьюки,).

3.2. PLFA

Анализ основных компонентов профилей PLFA показал, что 81% общей вариации выборки объясняется первыми тремя основными компонентами (ПК). ПК 1 объяснил 50% общей вариации и отделил эффект глубины почвы. ПК 3 объяснил 7% вариации и выделил эффект обработки почвы (Рисунок 1). Влиятельными жирными кислотами для первого основного компонента (Таблица 3) были актинобактериальный биомаркер (10Me16: 0), аэробный бактериальный биомаркер (16:17) и грибковые биомаркеры (18:19 и 18:26, 9).На третий главный компонент в основном влияли неспецифическая жирная кислота (i17: 1), анаэробный бактериальный биомаркер (cy19: 0) и актинобактериальный биомаркер (10Me16: 0) (таблица 3).

0 9000 9000 9000
4. Характеристики связанные с внедрением консервативных систем обработки почвы, как правило, приводят к улучшению качества почвы, особенно на юго-востоке США, где почвы изначально имеют низкое плодородие и подвержены совокупному разрушению и эрозии.В этом исследовании почва, подвергшаяся длительной обработке нулевой обработкой, имела более высокое содержание углерода и азота, общее количество PLFA и активность фосфатазы на глубине 0–5, чем при традиционной обработке почвы. Эффект от обработки почвы был менее выражен на глубине 5–15 см. Эти наблюдения согласуются с предыдущими выводами, сообщенными, например, Ceja-Navarro et al. [35], Drijber et al. [36], Ekenler и Tabatabai [37], Feng et al. [12], Helgason et al. [13], и Ibekwe et al. [15].Общее количество PLFA в поверхностной почве с нулевой обработкой почвы было намного выше, чем в предыдущем исследовании, проведенном в период залежи [12], проведенном на том же типе почвы, хотя содержание органического углерода на двух участках было одинаковым. Это может быть объяснено различием в системах земледелия: сплошной хлопок без озимых покровных культур в предыдущем исследовании по сравнению с непрерывным выращиванием кукурузы с рожью в качестве озимой покровной культуры в этом исследовании. Хлопок, как известно, производит меньше пожнивных остатков, чем кукуруза [38], а покровная культура ржи обеспечивает дополнительное поступление органических веществ в почву.Возможно, трех лет использования системы возделывания кукурузы / ржи было недостаточно для наблюдения значительного изменения органического вещества почвы; однако увеличение микробной биомассы, на что указывает общее количество PLFA, дает еще одно свидетельство того, что микроорганизмы являются чувствительными и ранними индикаторами для оценки качества почвы. Результаты обработки почвы и влияния глубины на активность фосфатазы согласуются с исследованием Ekenler и Tabatabai [37]. Ферменты почвы были предложены в качестве индикаторов качества почвы из-за их связи с биологией почвы и быстрой реакции на изменения в управлении почвой и простоты измерения [39].

В почвах с нулевой обработкой почвы накопление пожнивных остатков на поверхности почвы приводит к обогащению

.

Актинобактерии −0,51 * Источник: Финдли [48] и Пол и Кларк [49]. Жирная кислота Оценка Специфичность в качестве биомаркера * PC6 PC6 1 16:17 0.32 Аэробные бактерии 18:19 0,29 Грибы 18: 26,9 0,23 Грибы PC 3 Неспецифический cy19: 0 −0,34 Анаэробные бактерии 10Me16: 0 0,30 Актинобактерии Относительное количество грибкового биомаркера (18:26, 9), указанное в мольных процентах, не показало эффекта обработки почвы; однако концентрация этого биомаркера была выше в почве с нулевой вспашкой, чем в почве с традиционной обработкой на глубине от поверхности (Таблица 4). Сумма бактериальных PLFA показала аналогичную тенденцию. Подобно относительному количеству грибковых и бактериальных PLFA, соотношение грибковых и бактериальных PLFA показало влияние обработки на глубину, но не на обработку почвы.Хотя пропорции грибов арбускулярной микоризы (AM) показали только эффект глубины, концентрации грибкового биомаркера AM (16:15) показали влияние как обработки почвы, так и глубины. Относительное количество актинобактериального биомаркера (10Me18: 0) было сходным для разных обработок и глубины почвы, тогда как его концентрации различались в зависимости от обработки и глубины. Соотношения грамположительных и грамотрицательных бактерий PLFA (таблица 4) и отношения индикаторов стресса (cy19: 0/18: 17, данные не показаны) не показали какой-либо значимой разницы для обработки почвы или глубины. G бактерии: соотношение грамположительных и грамотрицательных бактериальных PLFA. * Значения (), за которыми следует одна и та же буква в столбце, существенно не отличаются (Тьюки,). а Обработка почвы Глубина (см) Грибы / бактерии G + / G- бактерии † Грибы Бактерии Бактерии (моль%) (нмоль г -1 ) (моль%) (нмоль г -1 ) (моль%) (нмоль г -1 ) (мол.%) (нмоль г −1 ) NT 0–5 0.08a 1.48a 3.97a 4.47a 53.1a 50.9a 3.89a 4.32a 2.18a 2.09a NT b 1.76a 2.29b 0.76b 56.8b 21.3b 2.93b 1.13bc 2.61a 1.11b 1,54а 3.87a 1.41b 53.0a 20.9b 3.27ab 1.17b 2.41a 0.99bc CT 5–15 0,0 b 0,68b 57,0b 16,9c 2,83b 0,83c 2,90a 0,77c 3.3. ARISA Анализ основных компонентов бактериальных профилей ARISA показал, что первый и второй основные компоненты объясняют 68% и 23% общей вариации выборки, соответственно (рис. 2 (а)). Первый главный компонент отделял нулевую обработку почвы от традиционной обработки почвы, а второй главный компонент отделял нулевую обработку почвы по глубине почвы.При традиционной обработке почвы разделения по глубине не было. Анализ основных компонентов грибковых профилей ARISA показал, что первый и второй основные компоненты объясняли 54% и 25% общей вариации выборки, соответственно (рис. 2 (b)). Первый главный компонент отделяет эффект обработки почвы, а второй главный компонент разделяет поверхностную и подпочвенную почву для обработки методом нулевой обработки почвы. (а) Бактерии (б) Грибы (а) Бактерии (б) Грибы 3.4. Взаимодействие между физико-химическими и биохимическими переменными почвы Для определения взаимодействия между физико-химическими и биохимическими переменными почвы были выполнены корреляционные и многомерные анализы. Активность кислотной и щелочной фосфатаз, а также фосфодиэстеразы положительно коррелировала с содержанием органического углерода и влажности почвы (Таблица 5). Насыпная плотность почвы отрицательно коррелировала с щелочной фосфатазой ( r = -0,56) и фосфодиэстеразой ( r = -0.46) активности, но не имели значительной корреляции с активностью кислой фосфатазы. Общее количество PLFA сильно коррелировало с органическим углеродом почвы ( r = 0,98) и содержанием влаги ( r = 0,87). Соотношение грибковых и бактериальных PLFA и пропорции грибкового биомаркера AM, а также грибного биомаркера также положительно коррелировали с органическим углеродом почвы (таблица 5). Доля бактериальных PLFA отрицательно коррелировала как с органическим углеродом почвы, так и с содержанием влаги, но положительно коррелировала с насыпной плотностью.Грибковый биомаркер и соотношение PLFA грибов и бактерий отрицательно коррелировали с насыпной плотностью почвы. Относительное количество грибкового биомаркера AM положительно коррелировало с влажностью почвы. P 9012 9012 0,82 9011 9011 Свойство почвы Фосфатазная активность † Биомаркеры PLFA и соотношения Кислота Кислота P Бактерии Грибы / бактерии Грибы AM Органический углерод почвы 0.72 0,95 0,92 0,98 0,53 −0,65 0,56 0,60 Влагосодержание почвы 0,84 9011 0,84 9011 0,39 NS 0,45 Насыпная плотность NS * −0,56 −0,46 −0,53 −0,62 0,49 .60 NS † Acid P, кислая фосфатаза; Alk P, щелочная фосфатаза; ФДЭ, фосфодиэстераза; * NS: Нет значимой корреляции (). Многомерный анализ с использованием выбранных физико-химических и ферментативных переменных почвы (например, органический углерод почвы, общий азот, влажность почвы, pH почвы, объемная плотность, кислотные и щелочные фосфатазы и фосфодиэстераза) также выявили влияние обработки почвы и глубины (рис. ).Анализ главных компонентов показал, что первый главный компонент объясняет 68% общей вариации выборки, а второй главный компонент - 17%. Точки данных по нулевой обработке почвы на глубине сами по себе сформировали отдельный кластер. Точки данных для традиционной обработки почвы на обеих глубинах сгруппированы вместе, тогда как точки для обработки нулевой обработки почвы сформировали две группы, разделенные глубиной почвы. Влиятельными переменными для первого основного компонента были органический углерод почвы, общий азот, щелочная фосфатаза, фосфодиэстераза и влажность почвы, а для второго основного компонента - pH почвы (таблица 6). 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 901 Свойства почвы Оценка ПК 1 Щелочная фосфатаза 0,41 Фосфодиэстераза 0,41 Влажность почвы 0.38 PC 2 pH почвы (1: 2 CaCl 2 ) 0,81

---

Смотрите также

• 
  Расчет кровли четырехскатной
• 
  Гараж со вторым этажом проекты
• 
  Проект 5 комнатного дома одноэтажного
• 
  Уайт спирит что растворяет
• 
  Как собирать строительные леса
• 
  Как сделать наковальню
• 
  Сколько грамм гречки в стакане
• 
  Купершлак что это такое
• 
  Как самому провести проводку на даче
• 
  Шланг в жопе
• 
  Очистка поверхностных сточных вод