Ю. В. Евтефеев, Г. М. Казанцев
ОСНОВЫ АГРОНОМИИ
Допущено Министерством сельского хозяйства Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 110401 «Зоотехния»
if у МОСКВА (Mi 2013
УДК 631.5:631.4:631.8(075.8) ББК 41.4:40.3(я73).
Е27
Рецензенты:
заведующий кафедрой общего земледелия и защиты растений АГАУ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик Международной академии аграрного образования Н.В. Яшутип\ доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры растениеводства и кормопроизводства НГАУ М.Е. Черепанов; кандидат биологических наук, доцент кафедры растениеводства и кормопроизводства НГАУ В.Л. Петрук; заведующий кафедрой сельскохозяйственных машин, доктор технических наук, профессор В.И. Беляев
Научные редакторы:
заведующий кафедрой почвоведения и агрохимии АГАУ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик Международной академии аграрного образования, заслуженный деятель Российской Федерации J1. М. Бурлакова;
профессор кафедры растениеводства, селекции и семеноводства АГАУ, доктор сельскохозяйственных наук, академик Международной академии аграрного образования И. Т. Трофимов
Евтефеев Ю.В., Казанцев Г.М.
Е27 Основы агрономии : учебное пособие / Ю.В. Евтефеев, Г.М. Казанцев. — М. : ФОРУМ, 2013. — 368 с. : ил. — (Высшее образование).
ISBN 978-5-91134-192-3
В учебном пособии изложены составные части основ агрономии: основы почвоведения, земледелия и агрохимии. Основы агрономии изложены в краткой форме в соответствии с учебной программой по кормопроизводству с основами ботаники и агрономии, утвержденной Министерством образования РФ для специальностей 310700 — «Зоотехния» по квалификации — зооинженер, 311200 — «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции».
Пособие предназначено для студентов вузов.
УДК 631.5:631.4:631.8(075.8) ББК 41.4:40.3(я73)
ISBN 978-5-91134-192-3
Казанцев Г.М., 2008 © Издательство «ФОРУМ», 2008
Предисловие
Данное учебное пособие подготовлено для студентов высших аграрных учебных заведений специальностей 310700 — «Зоотехния», 311200 — «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции».
Особенностью этого учебного пособия является краткое описание основ почвоведения, земледелия и агрохимии в соответствии с программой курса «Кормопроизводство с основами ботаники и агрономии». Оно облегчит студентам изучение генезиса, строения, состава и свойств основных типов почв, путей сохранения и повышения их плодородия. Ознакомит студентов с системами земледелия, составлением севооборотов, мерами борьбы с сорными растениями, приемами и системами обработки почвы применительно к условиям Сибири, особенностями применения удобрений для повышения урожайности и качества кормовых культур, организацией устойчивой кормовой базы для животноводства в различных природно-экономических зонах.
Авторы выражают признательность и благодарят профессоров Л. М. Бурлакову и И. Т. Трофимова за внимательное научное редактирование данного учебного пособия, за замечания и рекомендации по написанию основ агрономии.
Введение
«Кормопроизводство с основами ботаники и агрономии» является одной из ведущих дисциплин учебного плана при подготовке специалистов по специальностям 310700 — «Зоотехния», и 311200 — «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции». Основной целью этой дисциплины является формирование теоретических знаний и практических навыков по методам и способам производства кормов для животноводства. Изучение этой дисциплины формирует у студентов представление о системе производства кормов, рациональном их использовании и путях интенсификации кормопроизводства.
Специалистам в области сельского хозяйства нужно знать не только биологические особенности и питательность кормовых растений, но и условия, при которых получают максимальные урожаи, внедряют более совершенные технологии их выращивания. Необходимы теоретические знания по основам агрономии: почвоведению, земледелию, агрохимии.
Основным средством производства в сельском хозяйстве является почва. Рациональное использование почвенного плодородия требует знаний состава, свойств, режимов и законов эволюции основных типов почв. Необходимо знать не только пути эффективного использования плодородия почвы, но и способы его восстановления и расширенного воспроизводства в целях получения максимальных урожаев сельскохозяйственных культур с высоким качеством.
Рациональное использование почвенного плодородия с сохранением экологически приемлемого состояния территории должно основываться на знании законов земледелия, применении зональных адаптивно-ландшафтных систем земледелия с использованием химической мелиорации и систем защиты культурных растений от болезней и вредителей.
Основной целью данного учебного пособия является краткое изложение основ почвоведения, земледелия и агрохимии в одной книге в объеме учебной программы, рекомендуемой Министер-
ством образования рф для специальностей 310700 — «Зоотехния» и 311200 — «Технология производства и переработки сельскохозяйственной Продукции». Книга может быть полезной для студентов высших цграрных учебных заведений неагрономических специальностей: экономистов, инженеров-механиков сельскохозяйственного Производства и др.
ЧАСТЬ 1ОСНОВЫ ПОЧВОВЕДЕНИЯ
Глава 1
свойства почв - плодородия, о рациональном использовании почв, повышении их плодородия и охране от неблагоприятных природных и антропогенных воздействий
Основы почвоведения как науки 6ыли заложены в России в конце XIX в. турдами русских ученых . В. Докучаева,
П. А. Костычева, Н. М. Сибирцева. В В Докучаев в классическом труде «Русский чернозем» (1883) заложил основы генетического почвоведения. Он создал учение о географических зонах дал научную классификацию почв. П. А. Костычев внес большой вклад в изучение биологических основ почвообразования и способов повышения плодородия почв, он автор первого в России учебника «Почвоведение* Н М. Сибирцев творчески развил учения В. В. Докучаева и П. А. Костычева, разработал генетическую классификацию почв.
В познание биологической сущности почвоведения большой вклад внес В. Р. Вильямс (1863-1939). он развил генетико-агрономическое направление в почвоведении указал на ведущее
значение растительных формаций и микроорганизмов в формировании почв и их плодородия. Учебник В. Р. Вильямса переиздавался 5 раз.
Большой вклад в развитие почвоведения внес агрохимик и почвовед П. С. Коссович (1862—1915). Он рассматривал эволюцию почв в связи с изменением условий почвообразовательного процесса. В 1903 г. в Санкт-Петербурге он издал учебник по почвоведению. В 1908 г. был издан учебник по почвоведению К. Д. Глинки (1867—1927), который в своих трудах особое внимание уделил зональности почвенного покрова, генезису и классификации почв.
В последующие годы идеи В. В. Докучаева получили дальнейшее развитие в трудах многих русских и советских ученых, которые проводили классические исследования по изучению состава, свойств и режимов почв и были авторами новых учебников по почвоведению.
Первое научное определение почвы в отечественной науке дал В. В. Докучаев: «Почвой следует называть «дневные» или наружные горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых». Он доказал, что все почвы на земной поверхности образуются в результате «чрезвычайно сложного взаимодействия местного климата, растительности и животных организмов, состава и строения материнских горных пород, рельефа местности и, наконец, возраста страны».
По определению П. А. Костычева, почва — это «верхний слой земли до той глубины, до которой доходит главная масса корней растений».
В. Р. Вильямс определял почву как «поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений».
Почвы образуются на горных породах, которые изменились коренным образом под воздействием выветривания, микроорганизмов и растений. В результате этого воздействия возрастает концентрация минеральных элементов в верхних горизонтах горной породы, накапливаются соединения азота, которые начинают удовлетворять потребность высших растений в азотном питании. Под влиянием живых организмов постепенно накапливается сложное органическое вещество — гумус, развивается способность почвы удерживать воду, растворенные и диспергированные в почвенном растворе вещества, почва приобретает
способность удовлетворять все потребности высших растений и обеспечивать получение урожая.
Таким образом, почва является природным образованием, состоящим из генетически связанных горизонтов, формирующихся в результате преобразования поверхностных слоев литосферы под воздействием выветривания и живых организмов. Почва, в отличие от горной породы, обладает важным качественным свойством — плодородием.
Почвы имеют основополагающее значение для существования жизни на Земле. Это значение заключается в следующем.
1. Почва является важной средой в развитии жизни на Земле. Непрерывно обмениваясь веществами и энергией с атмосферой, биосферой, гидросферой и литосферой, почвы поддерживают сложившееся на планете Земля равновесие, необходимое для существования жизни. В почве обитает огромное количество микроорганизмов, с ней связана жизнь насекомых, наземных животных. Растения, используя плодородие почвы, аккумулируют в процессе фотосинтеза огромное количество энергии в урожае. Люди расходуют эту энергию в качестве топлива, в пищу и на корм животным. Например, в 1 кг зерна пшеницы содержится до 3390 Ккал (или 14,0 МДж), что составляет суточную потребность человека в энергии. Семена сои содержат до 3900 Ккал в 1 кг.