План заняття
Назва дисципліни: Основи агрономії
Вид заняття: комбіноване
Тема заняття: Обробіток грунту
Мета:
навчальна: Розглянути прийоми обробітку грунту. Охарактеризувати спрямованість обробітку грунту в інтенсивному землеробстві.
розвиваюча: Розвивати самостійність мислення, вміння аналізувати, виділяти головне; формувати у здобувачів освіти розуміння того, що знання основ обробітку грунту є визначальним у отриманні високих врожаїв с/г культур.
виховна: Розвивати розумові здібності, пізнавальні інтереси здобувачів освіти. Виховувати у здобувачів освіти почуття поваги до природи та працівників сільського господарства.
Тип заняття: повідомлення і засвоєння нових знань;
Методи навчання:
Інтерактивні: фронтальне опитування, «Діалог», кооперативна робота (навчання в малих групах);
Наочні: демострація досліду, презентації, схем;
Частково-пошукові: проблемні запитання, метод «Прес», евристична бесіда;
Міжпредметні (міждисциплінарні) зв’язки: «Сільськогосподарські машини», «Трактори і автомобілі»;
Дидактичне та технічне забезпечення: мультимедійний проектор, комп’ютер, мультимедійна презентація, підручники, схеми;
Література:
Основна: Левицька Ю.О. та ін. Основи агрономії: Навчальний посібник. – К.:Аграрна освіта,2008.
Клименко П.Д., та ін. Основи землеробства і тваринництва. – К.: Вища школа, 1991.
Додаткова: Алімов Д.М., Шелестов Ю.В. Технологія виробництва продукції рослинництва –К.:Вища школа, 1994.
Єщенко В.О. «Загальне землеробство». К. «Вища школа». Єщенко В.О. «Загальне землеробство». К. «Вища школа»
Структура заняття:
1. Організаційна частина (до 3хв.)
. 2. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності: (до 20хв.)
(фронтальне опитування)
Для успішного вирощування с.г. культур потрібні не тільки правильна сівозміна, а і якісно підготовлений грунт, який має оптимальні фізико-механічні властивості. Назвіть фізико-механічні (технологічні) властивості грунту.
3.Повідомлення теми і засвоєння нових знань: (до 45хв.)
У системі заходів щодо підвищення культури землеробства і врожайності сільськогосподарських культур велике значення має впровадження правильної системи механічного обробітку грунту.
Механічний обробіток ґрунту — це дія на нього робочими органами знарядь і машин з метою створення оптимальних умов і забезпечення факторами життя для росту і розвитку сільськогосподарських рослин та захисту ґрунту від ерозії.
Основним завданням механічного обробітку грунту є поліпшення його фізичних властивостей, теплового режиму, нагромадження і зберігання вологи в посушливих умовах та відведення її при надмірному зволоженні, тобто забезпечення оптимального співвідношення між водою і повітрям у грунті.
При правильному обробітку грунту підвищується його родючість завдяки поліпшенню умов життєдіяльності мікроорганізмів, які нагромаджують елементи мінерального живлення в доступних для рослин формах, і посилюється мобілізація поживних речовин з більш глибоких горизонтів грунту.
Обробіток грунту є одним з основних заходів боротьби з бур'янами, шкідниками і запобігання хворобам сільськогосподарських . рослин. Якщо своєчасно і старанно заорювати післяжнивні рештки, органічні і мінеральні добрива, гіпс та інші речовини, які поліпшують властивості грунту, створюються сприятливі умови для росту і розвитку рослин.
Основні завдання обробітку грунту такі:
1) зміна будови і структурного стану грунту з метою створення сприятливих водно-повітряного, теплового та поживного режимів;
2) посилення кругообігу поживних речовин в результаті переміщення їх з глибших горизонтів в орний і активізації мікробіологічних процесів;
3) знищення бур'янів, збудників хвороб та шкідників сільськогосподарських культур;
4) загортання в грунт рослинних решток та добрив;
5) запобігання ерозійним процесам і пов'язаним з цим втратам води і поживних речовин;
6) знищення багаторічної рослинності під час обробітку цілинних і перелогових земель, а також полів з-під сіяних багаторічних трав.
7) створення сприятливих умов для якісної сівби.
Технологічна операція — частина технологічного процесу, за якого під час обробітку змінюються лише окремі показники родючості ґрунту або його середовища. Розрізняють такі технологічні операції, які є загальними для роботи більшості знарядь: обертання, розпушування, кришіння, ущільнення, перемішування, вирівнювання поверхні грунту, утворення мікрорельєфу на поверхні грунту, підрізування бур'янів, залишення стерні на поверхні грунту.
Обертання — це переміщування нижньої та верхньої частин шару грунту, який обробляється. Найкраще перевертається грунт плугами, особливо ярусними, дещо гірше — лемішними лущильниками і дисковими знаряддями.
При перевертанні у грунт заробляються післяжнивні рештки, добрива, насіння бур'янів, збудники шкідників і хвороб, знищуються бур'яни і дернина, виносяться на поверхню вимиті колоїдні частини і більш оструктурені шари грунту, а розпорошені переміщуються вглиб.
Однак обертання грунту має і певні недоліки: збільшуються втрати вологи, знижується стійкість грунту проти водної та вітрової ерозії. Саме тому інколи доводиться відмовитись від перевертання грунту.
Розпушування ґрунту — технологічна операція, яка забезпечує збільшення загальної пористості за рахунок нещільного розміщення ґрунтових частинок. Це основна операція під час обробітку ґрунтів, де значення рівноважної щільності вище за оптимальну.
Кришення ґрунту — технологічна операція, яка забезпечує зменшення розміру ґрунтових фракцій. Необхідна така операція в першу чергу на брилистих і грудкуватих ґрунтах для подрібнення брил та великих грудок і доведення верхнього шару до дрібногрудкуватого стану.
Перемішування грунту – технологічна операція, яка забезпечує перемішування між собою ґрунтових часточок по профілю обробітку для утворення однорідного шару ґрунту, здійснюється певною мірою всіма знаряддями, за виключенням котка. Найкраще перемішується грунт при обробітку фрезою.
Вирівнювання поверхні — технологічна операція, яка забезпечує ліквідацію нерівностей на поверхні поля з метою зменшення площі випаровування ґрунтової вологи, запобігання вимокання рослин, забезпечення рівномірного загортання насіння під час сівби, якісного догляду за посівами і збирання врожаю.
Ущільнення грунту – технологічна операція, яка забезпечує зменшення об’єму розпушеного шару ґрунту для оптимізації співвідношення капілярної і некапілярної пористості (перша збільшується, друга — зменшується), підняття вологи з нижніх шарів ґрунту до висіяного насіння, збільшення теплопровідності для швидшого прогрівання ґрунтового середовища, посилення контакту насіння з ґрунтом і загортання насіння на однакову глибину, зниження інтенсивності дифузного випаровування вологи з верхнього шару, руйнування брил і грудок та часткового вирівнювання поверхні поля.
Створення мікрорельєфу — це спеціальна технологічна операція обробітку ґрунту, за допомогою якої на його поверхні утворюють лунки, переривчасті борозни, гребені, вали, щілини, гряди тощо переважно для регулювання водного, рідше — повітряного і поживного режимів та захисту ґрунту від водної ерозії.
Підрізання бур’янів — технологічна операція, яка забезпечує підрізання вегетуючих бур’янів з метою їх знищення.
Залишення стерні на поверхні ґрунту — це основна мета технології при обробітку ґрунту у районах вітрової ерозії, за якої ґрунт розпушується, кришиться і частково перемішується без обертання.
Залежно від виробничих завдань і мети механічного обробітку ґрунту в основу класифікації покладено такі поширені поняття як заходи, способи і системи обробітку.
Захід обробітку — це одноразова дія на грунт ґрунтообробними знаряддями та машинами. Наприклад, оранка, боронування, культивація тощо. Розрізняють заходи основного, поверхневого і спеціального механічного обробітку грунту.
Спосіб механічного обробітку — характер і ступінь дії робочих органів ґрунтообробних машин і знарядь на шар ґрунту, який обробляють, з метою зміни його будови, генетичного складу і властивостей у вертикальному напрямку.
Система обробітку — це сукупність науково обгрунтованих заходів обробітку грунту, виконуваних у певній послідовності для створення оптимальних умов росту рослин і вирощування високих урожаїв у конкретних природних умовах.
Заходи механічного обробітку ґрунту класифікуються так.
Залежно від знарядь, якими їх виконують, їх поділяють на дві групи — загального призначення і спеціальні.
Залежно від глибини розрізняють: поверхневий — до 8 см, мілкий — до 8 – 16, середній — 16 – 24, глибокий — понад 24 см і дуже глибокий – понад 40 см. Однак таке ділення дещо умовне і залежить від ґрунтових умов. Так, середній обробіток на чорноземах може бути глибоким для грунтів з неглибоким гумусовим шаром.
Залежно від технології виконуваних операцій виділяють наступні способи обробітку грунту — полицевий (з перевертанням), безполицевий (без перевертання), роторний і комбінований.
Полицевий обробіток — спосіб механічного обробітку ґрунту, який виконують за допомогою знарядь з полицевими робочими органами для повного або часткового обертання і переміщення окремих шарів (лемішні лущильники та звичайні, ярусні і плантажні плуги). Полицевий обробіток за вирівняністю дна борозни і поверхні поля, в свою чергу, поділяється на ступінчастий, гребеневий, гладенький, а за переміщенням шарів ґрунту — на дво- і триярусний.
Безполицевий обробіток — спосіб механічного обробітку ґрунту без обертання і переміщення його окремих шарів по вертикалі (плоскорізи, плуги без полиць, чизелі тощо).
Роторний обробіток — спосіб механічного обробітку ґрунту знаряддями з вертикально-обертовим рухом робочих органів з метою усунення диференціації оброблюваного шару за будовою і родючістю активним подрібненням і повним перемішуванням ґрунту на всю глибину обробітку (вертикальні фрези на осушених торф’яних і важких мінеральних ґрунтах, при обробітку ґрунту в приштамбових смугах садів, підготовці ґрунту під картоплю, проміжні посіви тощо).
Комбінований обробіток — спосіб механічного обробітку ґрунту складними агрегатами, які водночас забезпечують виконання полицевого чи безполицевого і роторного способів обробітку. Наприклад, до складу агрегату за комбінованого обробітку може входити корпус плуга з полицею для обертання ґрунту і фреза з обертовим рухом робочих органів для ретельного перемішування орного шару по профілю.
Для практичної діяльності системи обробітку ґрунту класифікують за технологічними групами земель, окультуреністю ґрунту, режимом зволоження, інтенсивністю обробітку, залежно від переважаючого виду ерозії та від культур, під які проводиться обробіток.
За технологічними групами земель — на систему обробітку земель першої технологічної групи (рівнинних) і систему обробітку земель другої технологічної групи із крутизною схилів від 3 до 7°;
за окультуреністю ґрунту — на системи обробітку ґрунту староорних, новоосвоюваних і рекультивованих земель;
залежно від переважаючого виду ерозії — на систему обробітку ґрунту у районах поширення водної ерозії та систему обробітку ґрунту в районах поширення вітрової ерозії;
за режимом зволоження — систему обробітку ґрунту на землях осушених, систему обробітку ґрунту на землях перезволожених, систему обробітку ґрунту в умовах зрошення і богарного землеробства;
за інтенсивністю обробітку — на систему інтенсивного і мінімального обробітку ґрунту;
залежно від культур, під які проводять обробіток — на систему обробітку під озимі, систему обробітку під ярі, систему обробітку під проміжні посіви, систему обробітку під час догляду за чистим паром, систему обробітку під багаторічні насадження.
При вирощуванні культур розрізняють системи обробітку грунту під озимі та ярі культури. Системи обробітку ґрунту під озимі культури залежно від попередників, у свою чергу, поділяють на систему обробітку ґрунту після чистих парів, парозаймаючих культур і непарових попередників. Система обробітку ґрунту під малорічні і багаторічні культури включає заходи основного обробітку, обробітку під час підготовки до сівби (садіння) і заходи післяпосівного (післясадивного) обробітку.Систему обробітку грунту під ярі культури, в свою чергу, поділяють на системи зяблевого, передпосівного і післяпосівного обробітків.
(випереджаюче навчання, технологія «Діалог», метод «Прес») здобувачам освіти пропонується висловити свою думку відносно даного питання
Сучасні системи обробітку грунту повинні бути енерго-, ресурсозберігачими і ґрунтозахисними, нероздільно пов'язаними з іншими елементами прогресивних технологій вирощування сільськогосподарських культур.
В сучасному землеробстві існує кілька основних систем обробітку ґрунту:
Розглянемо детальніше кожну з них і запишемо переваги і недоліки.
Системи обробітку грунту |
Переваги |
Недоліки |
традиційна з оборотом пласта |
|
|
мінімальна (Мinі-till),
|
|
|
стрічкова (Strip-till)
|
|
|
нульова (No-till)
|
|
|
Традиційна система – передбачає проведення полицевої оранки з оборотом пласта, що створює чисту поверхню ріллі, рослинні рештки загортаються на глибину 20-30 см.
Переваги. Створення комфортних умов передпосівним обробітком для дружного проростання насіння. Забезпечує хороший дренаж та розподіл мінеральних речовин в орному шарі. Відносно невисокий тиск на ґрунт польовими агрегатами, можливість внесення високих норм органічних та мінеральних добрив, оптимізація хімічного захисту рослин.
Недоліки. Створення щільної «плужної підошви», що перешкоджає проникненню в нижні шари води та ускладнений розвиток кореневої системи по глибині. Традиційний обробіток не рекомендований на ґрунтах, схильних до пересихання, вітрової та водної ерозії. Обов’язковим є періодичне глибоке рихлення (1 раз на 3-4 роки).
Мінімальна (Мinі-till) – передбачає поверхневий обробіток переважно дисковими знаряддями і рівномірне змішування рослинних решток з шаром ґрунту до 15-18 см.
Переваги. Висока структурність верхнього шару ґрунту, накопичення органічної складової і гумусу, висока водо- і повітропроникність, сприяння швидкій мінералізації органічних решток. Можливе застосування високих норм мінеральних та органічних добрив і механічних обробітків протягом вегетації. Передбачає меншу затрату енергетичних та фінансових ресурсів.
Недоліки. Ущільнення ґрунтів після проходу важкої техніки, обмежене використання традиційних сівалок з малим тиском на сошник та «човниковим» типом. Вимагає передпосівного вирівнювання ґрунту та прикочування після посіву. Вертикальний обробіток – як і при традиційній технології.
Стрічкова (Strip-till) система передбачає вертикальний обробіток смугами на глибину 15-17 см після збирання попередника. Посів проводиться восени чи навесні в оброблені смуги.
Переваги – руйнування ущільнених шарів, однакові умови для всіх рослин в рядку, можливість посіву в перезволожені ґрунти і на поля з великою кількістю рослинних решток, збереження вологи в міжряддях, можливість внесення стрічково мінеральних добрив, в т.ч. безводного аміаку. Особливо актуальна на малородючих ґрунтах та з обмеженим орним шаром. Це «північний» варіант системи No-till.
Недоліками є стислі оптимальні строки внесення добрив восени, обмеженість використання старих традиційних сівалок, видалення рослинних решток із зони обробітку на міжряддя, обмежене внесення меліорантів (вапна та гіпсу) за один прохід. Вимагає більші затрати коштів на придбання спеціалізованої потужної техніки та обладнання, високі енергозатрати. Необхідна передумова запровадження системи Strip-till – вирівняти площі по мікрорельєфу та кислотності. Необхідно слідкувати за ущільненням ґрунту по коліям трактора, особливо на вологих важких ґрунтах.
Нульова (No-till) - передбачає посів у необроблений ґрунт спеціальними сівалками та відсутність інших механічних впливів на поле.
Перевагами системи є мінімальна кількість проходів важких агрегатів по полю - менші енерго- та фінансові затрати на одиницю площі при вирощуванні. Під шаром рослинних решток довго зберігається зимовий запас вологи і обмежене випаровування при посухах. Запобігає всім видам ерозії ґрунту та надмірному перегріванню верхнього шару в періоди підвищених температур.
Недоліками No-till можна вважати обмеження в контролі шкідливої рослинності без механічного втручання, підвищений ризик епіфітотій грибкових хвороб (особливо грибів-сапрофітів) та шкідників, які зимують в рослинних рештках. Проведення ранніх посівів з весни обмежене, оскільки прогрівання та висихання верхнього шару ґрунту повільне із-за наявності шару рослинних решток, тому оптимальні строки посіву дуже короткі. Внесення високих норм мінеральних добрив обмежене – необхідно використовувати додатково спеціальну техніку. Вміст фосфору, калію та кислотність необхідно вирівняти до запровадження технології. Вимагає використання спеціальної посівної техніки з високим тиском сошника на ґрунт, що передбачає додаткові фінансові витрати. Використання вертикального обробітку ґрунту (глибокого рихлення) необхідне через 5-6 років, оскільки проходить істотне ущільнення по коліям важкої техніки. В посушливих степових районах сухі рослинні рештки на поверхні ґрунту можуть бути матеріалом для виникнення пожежі як до посіву, так і після нього.
Обираючи систему обробітку ґрунту зважайте на природно-кліматичні умови, ґрунтові різноманітності на полях господарства, фінансові можливості власника для запровадження нових технологій. Обмеження у використанні ґрунтових гербіцидів для боротьби з бур'янами в системах Strip-till та No-till передбачає застосування діючих речовин суцільної дії до посіву, або після посіву – до сходів основної культури. Підвищений рівень хімічного та біологічного контролю за хворобами і шкідниками в цих системах компенсується високими урожаями завдяки збереженій волозі в верхніх шарах ґрунту, особливо в сухій степовій зоні.
4.Узагальнення і систематизація вивченого: (до 15хв.)
«На сьогоднішньому занятті я засвоїв…»
«Заняття важливе, тому що…»
«Я знаю…»
«Я вмію…»
«Мені сподобалось…»
«Мені не сподобалось…»
5.Домашнє завдання: (до 2хв.)
Левицька Ю.О. та ін. Основи агрономії., опрацювати конспект, підготуватись до практичної роботи.