Войти
Почва Пахота - это физическое состояние почвы, особенно в отношение к его пригодности для посадки или выращивания сельскохозяйственных культур. Факторы, определяющие пахоту, включают образование и стабильность агрегированных частиц почвы, содержание влаги, степень аэрации, биоту почвы, скорость инфильтрации воды и дренажа. Обработка почвы может быстро меняться в зависимости от факторов окружающей среды, таких как изменение влажности, обработка почвы и внесение изменений в почву. Целью обработки почвы (механической обработки почвы) является улучшение обработки почвы, тем самым повышая урожайность сельскохозяйственных культур; Однако в долгосрочной перспективе обычная обработка почвы, особенно вспашка, часто дает противоположный эффект, вызывая разрушение почвы и ее уплотнение.
Почва с хорошей вспашкой имеет большие поры для проникновения воздуха и движения воды. Корни растут только там, где почва позволяет обеспечить достаточный уровень кислорода в почве. Такая почва также содержит достаточный запас воды и питательных веществ.
Обработка почвы, внесение органических веществ, удобрение и орошение могут улучшить почву, но при чрезмерном использовании могут иметь противоположный эффект. Севооборот и покровные культуры могут положительно повлиять на почву. Комбинированный подход может дать наибольшее улучшение.
Хорошая пашня имеет сбалансированное соотношение между почвой и совокупный предел прочности на разрыв и рыхлость, при котором он имеет стабильную смесь агрегатных частиц почвы, которые могут быть легко разрушены неглубокой неабразивной обработкой почвы. Высокая прочность на растяжение приведет к образованию больших зацементированных комьев уплотненного грунта с низкой рыхлостью. Правильное управление сельскохозяйственными почвами может положительно повлиять на агрегацию почвы и улучшить качество обработки почвы.
Агрегация положительно связана с обработкой почвы. В случае почв с более мелкой структурой агрегаты, в свою очередь, могут состоять из более мелких агрегатов. Агрегация подразумевает наличие значительных пор между отдельными агрегатами.
Агрегация важна в подпочве, слое ниже пахоты. Такие агрегаты включают более крупные (от 2 до 6 дюймов) блоки почвы, более угловатые и не столь характерные. Эти агрегаты менее подвержены биологической активности, чем пахотный слой. Подземные агрегаты важны для роста корней вглубь профиля. Глубокие корни обеспечивают больший доступ к влаге, что помогает в периоды засухи. Грунтовые агрегаты также можно уплотнять, в основном тяжелой техникой на влажной почве. Другим важным источником уплотнения почвы является практика вспашки тракторными колесами в открытой борозде.
Грунт, который хорошо агрегирован, имеет ряд размеров пор. Каждый размер пор играет роль в физическом функционировании почвы. Большие поры быстро дренируются и необходимы для хорошего воздухообмена во влажные периоды, предотвращения дефицита кислорода, который может утопить растения и усугубить проблемы с вредителями. Денитрификация за счет преобразования азота в газообразные формы увеличивается во влажной почве с дефицитом кислорода. В деградированной почве большие поры сжимаются в маленькие.
Маленькие поры имеют решающее значение для удержания воды и помогают культуре переносить засушливые периоды с минимальной потерей урожая.
Почва Пахоту можно получить с помощью механических и биологических манипуляций.
Механическая обработка почвы, включая первичную обработку почвы (отвальная или чизельная вспашка) с последующей вторичной обработкой почвы (дискование, боронование и т. Д.), Дробление и проветривайте почву. Механическое движение и интенсивная обработка почвы отрицательно сказываются на агрегатах почвы, рыхлости, пористости и насыпной плотности почвы. Когда почвы деградируют и уплотняются, такие методы обработки почвы часто считаются необходимыми. Однако вспашка, создаваемая обработкой почвы, имеет тенденцию быть нестабильной, потому что агрегация достигается за счет физических манипуляций с почвой, которые недолговечны, особенно после многих лет интенсивной обработки почвы. Уплотнение почвенных агрегатов также может снизить биоту почвы из-за низкого уровня кислорода в верхнем слое почвы. В результате высокая насыпная плотность почвы приводит к более низкому проникновению воды в результате дождя или обычного орошения (поверхностное, дождевальное, центробежное); в свою очередь, ряд процессов естественным образом приведет к эрозии и растворению мелких частиц почвы и органических веществ. Последствия этих процессов циклически требуют большей обработки почвы и вмешательства, таким образом, методы обработки почвы могут нарушить биологические механизмы, которые стабилизируют структуру почвы и качество почвы.
Предпочтительный сценарий для хорошей обработки почвы - это в результате естественных почвообразовательных процессов, обеспечиваемых деятельностью корней растений, микроорганизмов, дождевых червей и других полезных организмов. Такие устойчивые агрегаты разрушаются во время обработки почвы / посадки и легко обеспечивают хорошую обработку почвы. Биота почвы и органическое вещество работают в унисон, связывая агрегаты почвы и обеспечивая естественную стабильность почвы. Внеклеточные полисахариды (ВПС), выделяемые бактериями, гифами грибов и дисперсными частицами глины, активно участвуют в процессах пахлообразования, которые способствуют формированию и стабилизации структуры почвы. Полученная в результате структура почвы снижает прочность на разрыв и объемную плотность почвы, в то же время формируя агрегаты почвы благодаря своим абиотическим / биотическим механизмам связывания, которые сопротивляются разрушению во время насыщения почвы. Сети гиф грибов могут играть роль сцепления с ЭПС и ризоотложения, таким образом улучшая агрегативную стабильность. Однако эти органические материалы сами по себе подвержены биологическому разложению, что требует активных добавок органического материала и минимальной механической обработки. Качество почвы в значительной степени зависит от этих естественных процессов связывания между биотическими микроорганизмами и абиотическими частицами почвы, а также от необходимого поступления органических веществ. Все компоненты этой естественно связывающей сети должны поставляться или управляться в сельском хозяйстве, чтобы обеспечить устойчивость их присутствия в течение вегетационного периода.
Севооборот может помочь восстановить пашню на уплотненных почвах. Этому достижению способствуют два процесса. Во-первых, под дерновыми культурами заканчивается ускоренное разложение органических веществ от обработки почвы. Другой способ добиться этого - использовать беспахотное земледелие. Во-вторых, дернины травы и бобовых развивают обширную корневую систему, которая постоянно растет и отмирает. Мертвые корни являются источником активного органического вещества, которое питает почвенные организмы, образующие агрегацию. Полезные организмы нуждаются в постоянных запасах органического вещества, чтобы поддерживать себя, и они откладывают переваренные материалы на почвенные агрегаты и тем самым стабилизируют их. Кроме того, живые корни и симбиотические микроорганизмы (например, микоризные грибы) могут выделять органические вещества, которые питают почвенные организмы и способствуют агрегации. Таким образом, травяные и бобовые дерновые культуры возвращают в почву больше органического вещества, чем большинство других культур.
Некоторые однолетние севооборотные культуры, такие как гречиха, также имеют плотную, волокнистую корневую систему и могут улучшать пашню. Могут быть полезны смеси культур с различными системами укоренения. Например, красный клевер, посеянный в озимую пшеницу, дает дополнительные корни и более богатое белком органическое вещество.
Другие севооборотные культуры более ценны для улучшения почвы. Многолетние культуры, такие как люцерна, имеют сильные, глубокие, проникающие стержневые корни, которые могут проталкивать твердые слои, особенно во влажные периоды, когда почва мягкая. Эти глубокие корни прокладывают путь для воды и будущих корней растений и производят органическое вещество.
Севооборот может продлить период активного роста по сравнению с обычными пропашными культурами, оставляя больше органического материала. Например, в севообороте кукуруза-соя активный рост происходит в 32 процентах случаев, в то время как севооборот «сухая фасоль-озимая пшеница-кукуруза» активен в 72 процентах случаев. Такие культуры, как рожь, пшеница, овес, ячмень, горох и травы в прохладное время года, активно растут поздней осенью и ранней весной, когда другие культуры неактивны. Они полезны как в качестве севооборота, так и в качестве покровных культур, хотя интенсивная обработка почвы может свести на нет их влияние.
Методы управления почвой, необходимые для поддержания вспашки, зависят от типа почвы. Песчаные и гравийные почвы по своей природе не имеют мелких пор и поэтому подвержены засухе, в то время как суглинки и глины могут удерживать и, таким образом, обеспечивать сельскохозяйственные культуры большим количеством воды.
Песчаные почвы имеет меньшую способность удерживать воду и питательные вещества. Воду поливают чаще, в меньших количествах, чтобы избежать вымывания и переноса питательных веществ ниже корневой зоны. Регулярное внесение органических веществ увеличивает способность песчаной почвы удерживать воду и питательные вещества в 10 и более раз.
Глинистые почвы не имеют больших пор, что ограничивает движение воды и воздуха. Во время орошения или дождя ограниченное большое поровое пространство в мелкозернистой почве быстро заполняется водой, снижая уровень кислорода в почве. Помимо обычного внесения органических веществ, важную роль в обработке почвы оказывают микроорганизмы и дождевые черви. По мере того как микроорганизмы разлагают органическое вещество, частицы почвы соединяются в более крупные агрегаты, увеличивая поровое пространство. Глинистые почвы более подвержены уплотнению почвы, что уменьшает большие поровые пространства.
Такие почвы изначально имеют небольшую пахоту, особенно после того, как они были нарушены. Это компенсирует добавление органических веществ до 25% по объему. Например, при обработке почвы на глубину до восьми дюймов добавьте два дюйма органических материалов.
