I. Организационно-методический раздел

Цель курса – показать все аспекты прямого и опосредованного действия механической обработки на почву и окружающую среду.

Задачи курса. Дать знания о механическом воздействии почвообрабатывающих орудий на почву и о факторах, от которых зависит характер этого воздействия и качество обработки. Показать задачи обработки в исторической перспективе и современные проблемы обработки. Особое внимание в курсе уделяется изменениям, которые происходят в почвенном покрове и в функционировании почв под влиянием обработки. Рассматриваются вопросы экологических последствий обработки.

Место курса в профессиональной подготовке выпускника. Курс основывается на знаниях, которые студенты получили в области почвоведения, земледелия, агрохимии, экологии. В этом курсе им даются обстоятельные сведения о генезисе и функционировании пахотных почв.

Требования к уровню освоения содержания курса. Студенты должны знать основные почвообрабатывающие орудия, применяемые на практике и о их действии на почву, чтобы уметь в полевых условиях отличать антропогенные горизонты от естественных. Должны уметь самостоятельно составлять системы обработки почв в конкретных севооборотах. Должны знать историю совершенствования орудий обработки, развития земледелия и систем обработки почв, сельскохозяйственного использования почв. Должны знать, как изменяется действие естественных почвообразовательных процессов на пахотные почвы в сравнении с целинными. Должны представлять деградационные явления на пахотных почвах и экологические последствия распашки территории.

II. Содержание курса

Раздел I.

1. Современные представления и дискуссии о задачах обработки почв. Создание оптимального сложения пахотного слоя. Подавление сорной растительности. Борьба с болезнями и вредителями. Регулирование почвенных режимов и процессов. Предотвращение эрозии и дефляции почв.

2. Теоретические основы обработки. Развитие взглядов на обработку с древних времен до наших дней. Проблемные вопросы теории обработки. Основные задачи развития теории обработки.

Раздел II.

3. Технологические операции при обработке почв. Рыхление, крошение, выравнивание, перемешивание, оборачивание, уплотнение. Создание нано-, микро- и мезорельефа на поверхности почвы. Технологические операции при воздействии на растения и их остатки.

4. Физико-механические свойства и физическая спелость почвы. Пластичность, липкость, твердость, сопротивление сдвигу, трение, связность почвы. Зависимость этих свойств от гранулометрического, минералогического и химического состава почвы. Понятие физической спелости почв. Связь физической спелости почвы со свойствами почвы, ее оструктуренностью. Органолептическое и инструментальное определение физической спелости. Качество обработки; факторы, от которых оно зависит. Методы контроля качества обработки.

5. Виды и приемы обработки. Классификация приемов обработки. Приемы основной обработки: вспашка, глубокая рыхление, глубокая плоскорезная обработка. Орудия, которыми выполняются эти приёмы. Приёмы поверхностной и мелкой обработок: боронование, культивация, лущение, прикатывание, выравнивание. Орудия, которыми могут выполняться эти приемы. Приемы, направленные на создание заданного рельефа на поверхности почвы. Приемы, предназначенные для воздействия на растения и их остатки. Обработка почвы при внесении удобрений, пестицидов и мелиорантов. Обработка почвы с целью лишения жизненности культурных растений. Приемы, предназначенные для заделки сидератов. Специальные приемы обработки почвы и орудия, которыми они выполняются: плантажная вспашка, многоярусная обработка, фрезерная обработка, чизелевание, вспашка почвы дисковыми и ротационными плугами, кротование, щелевание и т. д. Особенности обработки почв в специфических условиях и со специальными целями. Приемы углубления пахотного горизонта. Обработка почвы при освоении целины и залежи. Обработка почвы на переувлажненных и орошаемых землях. Обработка почвы территорий с засушливым климатом. Обработка почвы паровых полей. Обработка почвы в эрозионно- и дефляционно-опасных районах. «Самомелиорация» солонцов.

6. Системы обработки почв. Определение и классификация систем обработки. Система обработки почвы в севообороте. Системы обработки почв различных почвенно-климатических зон.

7. Механические меры борьбы с сорными растениями. Провокационные приемы обработки почвы. Истребительные приемы обработки. Метод провокации. Методы удушения, истощения, высушивания, вымораживания. Приемы вычесывания корней растений.

Раздел III.

8. Условия зарождения и первичные формы земледелия и обработки почв. Теории о причинах возникновения земледелия. Географические центры зарождения земледелия. Теория пульсационных зон. Примитивные орудия обработки. Совершенствование орудий и способов обработки (от палки-копалки до плуга). Изменения в почвенном покрове на начальных стадиях хозяйственной деятельности человека.

9. Земледелие в Древнем Мире. Способы ведения сельского хозяйства, особенности обработки почв в Древнем мире (Шумер, Египет, Греция, Рим, Восток). Деградация почв и ландшафтов под влиянием обработки и судьбы Древних цивилизаций.

10. Развитие приемов и способов обработки в периоды технической и сельскохозяйственной революций. «Зеленая» революция, факторы ей способствовавшие. Совершенствование орудий и приемов обработки. Развитие теоретической базы сельскохозяйственного производства. Переход земледельческой техники на тракторную тягу. Скорость обработки и современные почвообрабатывающие орудия.

11. Обработка почвы в России. Зарождение земледелия на территории России. Системы земледелия и обработка почвы в дореволюционный период. Подошвенные и бесподошвенные почвообрабатывающие орудия (плуги, сохи, косули и др. ). Принципы и системы обработки почвы в советский период и в настоящее время.

Раздел IV.

12. Деградация почв под влиянием обработки. "Выпаханность" почв. Переуплотнение почв, меры по предотвращению и устранению его отрицательных последствий, саморазуплотнение почв. Деградация почв под влиянием эрозионных процессов.

13. Влияние обработки на режимы и свойства почв. Изменение гумусного состояния почв при обработке. Неоднородность почв и почвенного покрова и ее изменение на пахотных почвах. Изменение свойств и режимов обрабатываемых подзолистых, серых лесных, каштановых почв и черноземов. Обработка почв и эффективность орошения.

14. Естественные процессы в пахотных почвах. Формы проявления естественных процессов в обрабатываемых почвах. Дифференциация пахотного горизонта различных почв. Возможности регенерации почв при снижении интенсивности их обработки и при выводе из сельскохозяйственного использования.

Раздел V.

15. Изменение окружающей среды в результате распашки территории. Изменение экологической обстановки на распаханной территории. Заиливание и эутрофикация водоемов. Влияние обработки на флору и фауну. Агробиологическое разнообразие, экокорридоры и обработка почвы.

16. Обработка почв и функционирование агроландшафтов. Роль естественных ценозов в функционировании агроценозов. Агроценозы и их роль в агроландшафте. Оптимизация структуры агроландшафтов.

Рецензенты: доцент, к.б.н. В.С.Егоров, с.н.с., к.б.н. Уткаева В. Ф. (Почвенный ин-та им. В.В.Докучаева)