База знаний

К грунтовым относятся воды, находящиеся в ближайшем к поверхности водном горизонте. К основным фактором, влияющим на пополнение грунтовых вод относятся дождевые и талые воды, а также водные ресурсы из поверхностных водных объектов. В отдельных случая пополнение грунтовых вод осуществляется за счет конденсата или восходящих потоков из более глубинных горизонтов. Поэтому иногда к ним может примешиваться чистейшая артезианская вода.

В отличие от глубинных водных горизонтов, грунтовые воды не имеют над собой перекрытий из водонепроницаемых пород. При этом накрывающий проницаемый пласт они пропитывают не полностью, что позволяет их поверхности оставаться не напорной. Однако на некоторых участках, там, где присутствует водоотталкивающее перекрытие, может создаваться местный напор. Сила напора при этом будет зависеть от уровня, на котором находятся грунтовые воды на сопредельных участках, при условии, что они имеют свободную поверхность. При создании скважин или колодцев, достигнув горизонта с грунтовыми водами, на данной глубине устанавливают уровень их залегания.

Распределение и пополнение грунтовых вод - взаимозависимые понятия, поэтому они, в отличие от глубинных артезианских вод, имеют ряд особенностей:

• грунтовые воды реагируют на природные осадки, количество которых определяет их уровень и его сезонные изменения. В периоды повышения влажности, возрастает количество грунтовых вод;
• кроме уровня, атмосферные осадки оказывают влияние на температуру и химический состав грунтовых вод;
• для грунтовых вод, залегающих в непосредственной близости от каких-либо водоемов, все перечисленные выше показатели во многом будут определяться режимом этих водоемов, а также характером установившейся взаимосвязи;
• величина подземного стока грунтовых вод, при замере за промежуток в несколько лет, будет примерно совпадать с количеством выпавших и просочившихся в землю осадков.

В условиях повышенной влажности процессы подпитки грунтовых вод (в частности инфильтрация), а вместе с тем и подземного стока развиваются более интенсивно, что приводит к выщелачиванию. Также вымываются из почв хлоридные и сульфатные соли, которые являются быстрорастворимыми. Поэтому в условиях длительного водного обмена грунтовые воды становятся пресными и слабоминерализованными. Из труднорастворимых солей чаще всего в таких водах присутствуют гидрокарбонаты кальция.

В регионах с засушливым климатом, где атмосферные осадки выпадают в крайне ограниченных количествах, а почвы отличает высокая плотность, подземный сток практически не развивается, поэтому отток осуществляется преимущественно за счет испарения, вследствие чего концентрация солей в воде сильно возрастает.

Развитие и распределение грунтовых вод осуществляется согласно климатическим и географическим зонам. А также преобладанию той или иной растительности и состава почвы:

• для лесов, степей и лесостепи характерно преобладание грунтовых вод с низким содержанием солей и минералов;
• засушливые степи, пустыни и полупустыни, напротив, содержат соленые воды с незначительными пресными очагами.

Значение грунтовых вод трудно переоценить. Их активно используют в сельском хозяйстве, промышленности, а также для водоснабжения населения.

Почвообразование – это сложное явление, сочетающее в себе биологические, физико-химические процессы, а также внешние факторы, в результате которых материнская порода преобразовывается в почву.

Преобразование материнских (горных) пород предполагает тесное взаимодействие двух природных явлений - выветривание (обычно начинается первым) и почвообразование. Под действием физических и химических факторов горная порода выветривается и начинается процесс почвообразования, который включает такие этапы, как:

• насыщение почвообразующей породы химическими веществами посредством жизнедеятельности живых организмов, растений, а также атмосферных осадков;
• под действием физико-химических процессов поступившие в почву вещества преобразовываются, перемещаются и накапливаются, образуя генетические горизонты;
• часть химических элементов вымывается из почвенного профиля под действием осадков.

Первая стадия почвообразования

Процесс образования нового почвенного горизонта начинается после того, как на породе выветривания поселяются живые организмы: микроскопические бактерии, животные или растения. Первыми «поселенцами» становятся колонии простейших организмов. В процессе своей жизнедеятельности они высвобождают химические элементы и создают устойчивые связи с азотом. В таком виде микроэлементы доступны более сложным формам жизни. Поэтому на следующем этапе породу заселяют растения, способные к фотосинтезу. Поглощая из породы химические элементы, они генерируют органические вещества.

После отмирания ткани растений снова попадают в породу и разлагаются бактериями на химические элементы. Итогом частичного разложения является образование гумуса, а также выделение свободных ионов, воды и углекислого газа.

Гумус, являясь устойчивым соединением, со временем скапливается у поверхности породы выветривания, от чего последняя приобретает более темный оттенок и ряд новых свойств.

При этом процесс разложения гумуса на более простые вещества под действием микроорганизмов продолжается непрерывно. Так же, как и процессы разложения и соединения органики, которые запускают круговорот веществ, таких как: углерод, азот и зольные элементы (калий, фосфор, магний, хлор, натрий и др.). Малый круговорот веществ имеет большое значение для процессов почвообразования, так как с его помощью в верхнем слое породы постепенно концентрируются питательные элементы, а сама порода переходит на качественно новый уровень и становится плодородной.

Кроме описанного выше биологического круговорота, существует большой – геологический круговорот веществ. Он также принимает участие в формировании почвенного слоя посредством вымывания из почв твердых частиц и легкорастворимых веществ. С током воды они попадают в водоемы, создавая на дне осадочные породы, которые, в свою очередь, под действием геологических процессов однажды опять могут подняться над поверхностью воды, после чего снова начнется процесс выветривания.

С агрономической точки зрения более интересен биологический круговорот веществ, так как именно от него зависит плодородие почвы. Поэтому в процессе хозяйственной деятельности стараются поддерживать малый и ограничивать большой круговорот.

Примечательно, что в процессе почвообразования под действием разнообразных сил микроэлементы и соли постоянно синтезируются и разрушаются, что в итоге приводит к изменению минералогического состава. Поэтому состав материнской породы и полученной из нее плодородной почвы могут сильно отличаться.

Вторая стадия почвообразования

Переход во вторую стадию почвообразования начинается с накопления и перемещения веществ по вертикальному почвенному профилю, а также с начала формирования генетических горизонтов. На этой стадии процесс почвообразования характеризуется взаимодействием органики с минералами, в результате чего синтезируются сложные соединения.

Для начальной фазы почвообразования характерно возникновение фрагментарных горизонтов. Но к моменту вступления в зрелую фазу сформировывается почвенный профиль, а также появляется возможность определить состав и свойства образовавшейся почвы.

Третья стадия почвообразования

С этого момента начинается незначительный процесс вымывания элементов уже сформировавшегося профиля с четко определяемым составом и свойствами.

На скорость процесса образования почвы влияют затраченные энергоресурсы. Например, на территории экваториального пояса процесс будет происходить в 9 раз быстрее, чем в более северных регионах. Объясняется это высокой влажностью и температурным режимом, характерными для южного региона. В процессе почвообразования расход энергии распределяется примерно таким образом:

• 100 частей уходит на испарение;
• 1 часть занимают процессы биологического и химического характера;
• 0,01 часть – выветривание.

Факторы, воздействующие на процесс почвообразования, нестабильны в пространстве и времени, что обуславливает географическое распределение образованных почвенных горизонтов, а также их дальнейшую эволюцию. Фаза эволюционирования для почвы наступает при смене климатических условий, которые приводят к смене растительного покрова и минерального состава. Реагируя на данные изменения, почва приобретает свойства, отвечающие окружающим условиям.

Семядолями называются части эмбриональных зародышей, из которых состоят семена растений. При попадании семян в благоприятные условия и активации процесса прорастания, семядоли превращаются в эмбриональные листья проростка. Количество семядолей различается, что позволяет ботаникам классифицировать все покрытосеменные растения на однодольные (с одной семядолей) и двудольные (с двумя семядолями).

После прорастания эмбриональные листья могут осуществлять фотосинтез и во многом похожи на листья, но обладают принципиально различными функциями в области развития.

Как и корень с меристемой, семядоли образуются еще на стадии формирования эмбриона и остаются в семенной оболочке до момента прорастания. Образование листьев происходит намного позже. Листья, как и другие надземные части растения, формируются после появления проростка из ростового центра.

У однодольных растений, в том числе и злаков, семядоля представляет собой видоизмененный лист, в составе которого:

• щиток. Представляет собой ткань, предназначенную для сбора и хранения питательных веществ из расположенного рядом эндосперма;
• колеоптиль. Представляет собой защитный колпачок, закрывающий собой зачаток будущего стебля и листьев.

Семядоли присутствуют и у голосеменных растений. Однако их число нестабильно и может меняться от 2 до 24. Еще одно отличие заключается в том, что завитки в семядолях голосеменных растений формируются вверху зародышевого стебелька.

Продолжительность существования семядолей различается в зависимости от вида растений. В одних случаях семядоли отмирают уже через пару дней после появления проростка. Это недолговечные семядоли. В других случаях, семядоли могут сохраняться на растении дольше года. Такие семядоли называются постоянными.

У двудольных растений запасы питательных веществ содержатся в семядолях, тогда как голосеменные и однодольные получают их из сопредельных частей семени. Но независимо от этого, как только запасы питательных веществ начинают расходоваться, семядоли набухают и в некоторых случаях запускают процессы фотосинтеза, зеленеют, а затем увядают, передавая эстафету питания первым настоящим листам.

Наземное и подземное развитие семядолей

В зависимости от типа прорастания, семядоли разделяют на:

• наземные. При прорастании семядоли поднимаются над землей, сбрасывают оболочку и иногда запускают процессы фотосинтеза;
• подземные. Они не прорастают, не участвуют в фотосинтезе и все время остаются под землей. Как, например, у желудей и орехов. В большинстве случаев такие семядоли выполняют роль хранилища.

Растения с наземными семядолями отличаются большим количеством семян, подземные - большей способностью к выживанию. При повреждении или срезании стебля, растения с подземными семядолями не отмирают, так как их меристемы продолжают находиться в земле и функционируют. А вот для растений с наземными семядолями жизнедеятельность заканчивается вместе с повреждением ростка, на котором находятся меристемы. Чтобы уравновесить баланс, растения развиваются по одному из путей: производить больше семян (что увеличивает шанс выживания) или производить семена с большими шансами на выживание.

Для некоторых растений (даже из одного семейства) характерно смешение подземного и наземного проращивания семядолей. В качестве примера таких растений можно привести представители семейства гороховых и рода лилий.

Является сложным соцветием, цветки которого собраны в простые соцветия и располагаются на боковых осях (ветвях). По характеру расположения соцветий выделяют:

• кисть. Ярким примером является соцветие сирени;
• колос. Примеры такого соцветия можно наблюдать у большинства злаковых культур;
• корзинка. Встречается у астровых.

Также в отдельный вид метелки выделяют султан. Султан представляет собой сжатую метелку с короткими боковыми ветвями, внешне напоминает колос.

Стадия, во время которой у растения образовывается метелка, называется - выметывание.

Штамм – это культура микроорганизмов (вирусов, бактерий), отобранная из одного источника и сохранившая чистоту. Также под штаммом может пониматься изолированная культура клеток, отобранная в одно время и в одном месте. При этом штамм не причисляют к таксономическим категориям (самым низшим таксоном считается вид), его невозможно повторно выделить из того же источника, но в другой промежуток времени.

Чтобы причислить микроорганизм к определенному виду, необходимо наличие ряда признаков:

• тип нуклеиновой кислоты;
• строение внешней белковой оболочки (для вирусов);
• возможность вырастить популяцию микроорганизмов на углеводородах определенного вида;
• тип выделений, полученных в результате обменных процессов;
• тип последовательностей генома у бактерий.

При этом внутри определенного вида также могут присутствовать некоторые различия. Например, размер и форма бляшек или колоний, уровень выделяемых ферментов, присутствие плазмид, вирулентность и т.д.

На данный момент не существует единого реестра названий выделенных штаммов, все наименования даются в произвольном порядке. В составе названия, в большинстве случаев, присутствуют буквенно-цифровые обозначения, следующие сразу за видовым названием. В качестве примера можно привести название популярного штамма кишечной палочки: E. coli K-12.

Сортосмена – это замена посевного материала другим, более продуктивным сортом. При этом возделываемый ранее сорт полностью выводится из производства. Научно-исследовательские предприятия производят сортосмену сразу же, как только новый сорт получает звание перспективного.

Под перспективным понимается сорт, еще не прошедший районирование, но при первых испытаниях (1-2 года возделывания на опытных делянках) показал превосходные результаты в плане хозяйственной ценности и в разы превысил показатели районированных сортов. Как правило, спустя пару лет все перспективные сорта становятся районированными.

Районированный, но малораспространенный сорт, обладающий высокой хозяйственной ценностью и рекомендуемый для ускоренного размножения, называют дефицитным. Перечень всех сортов перспективного и дефицитного направления пересматривается и утверждается каждый год. При этом стоимость перспективных и дефицитных сортов значительно выше обычного семенного материала.

Сортосмену в хозяйствах проводят согласно утвержденному плану в течение 3-4 лет. Рекомендуется в качестве семенного фонда использовать семена репродукций дефицитных сортов, выращенных в других зонах. При этом необходимо работать над повышением коэффициента размножения, который определяется путем расчета разницы масс высеянных и полученных семян.

По коэффициенту размножения сельхозкультуры можно подразделить на:

• культуры с низким коэффициентом: зерновые, зернобобовые и т.п.;
• с высоким: подсолнечник, просо и др.

Добиться повышения коэффициента размножения можно не только борьбой за повышение урожайности сорта, но и методом понижения нормативов высева на 1 м2. Во втором случае показатель урожайности может быть ниже обычного, зато возрастет показатель коэффициента размножения. Например, при снижении нормы высева для озимого сорта пшеницы до 50 кг/га, коэффициент с 8 поднимется до 12 в обычных посевах. Допустимо возрастание показателя до 80, иногда 100. У травянистых растений поднять показатель коэффициента можно, используя широкорядный беспокровный посев.

При посеве перспективных или дефицитных сортов весь полученный от них урожай сохраняется в качестве семенного материала. Старые сорта сохраняют в районировании до того момента, пока новые сорта не размножатся до необходимого количества. При правильно организованной агротехнике новые сорта быстро входят в севооборот и полностью вытесняют старые.

Полевая апробация является одним из главных методов, который позволяет контролировать качество семян, определять соответствие посевов заявленным в документации сортовым характеристикам, а также чистоту сорта, засоренность, степень поражения вредными насекомыми и болезнями. Проведение апробации позволяет установить пригодность полученного урожая для сохранения в качестве семенной базы.

Согласно статье 25 ФЗ «О семеноводстве» семенной материал должен проходить проверку на соответствие сортовым характеристикам и уровень качества посадочного материала. Для установления качеств, характерных для того или иного сорта семян сельскохозяйственных культур, производят апробацию посевов, а также почвенный контроль и лабораторный контроль сортовой чистоты. Апробацию производят на посевах сортов или гибридов, внесенных в госреестр и разрешенных к использованию в производственных целях.

При этом на исследуемые сорта должна быть оформлена соответствующая документация, в том числе:

• заявка на апробацию;
• договор с оригинатором, если сорт принадлежит современной селекции и охраняется патентом;
• если высевались семена собственного производства, необходим акт о проведении апробации и регистрации;
• сертификат сортовой идентификации;
• сертификат на семена, которые подтверждает посевные качества;
• фитосанитарный (карантинный) сертификат. Необходим для импорта или экспорта семенного материала, а также при получении хозяйством семян из других регионов страны.

Выполнение всех перечисленных выше правил позволяет получить исчерпывающую информацию о состоянии посевов, а также право на внесение корректировок в процессе выращивания семенного материала. Если полевая апробация прошла успешно, посевы признают соответствующими сорту, а хозяйству выдается соответствующий акт. При этом урожай, полученный без проведения регистрации или апробации, не может использоваться в качестве семенного материала.

Сортообновление – это процедура замены семенного материала семенами того же сорта, но более высокой репродукции. Сортообновление необходимо проводить регулярно, так как в процессе ежегодного использования семян одного сорта качество посевного материала неизменно снижается, а вместе с ним падает и урожайность (особенно при выращивании в условиях низкого агрофона). Происходит это по причине как биологических, так и механических причин. Например, переопыления, накопления заболеваний, повреждения и т.д.

Также некоторые сорта, полученные путем селекции и обладающие повышенными товарными качествами, могут быстро терять свои сортовые признаки. Так, высокая сахаристость для сахарной свеклы или высокий процент масличности у подсолнечника, не являются обязательными для выживая биологического вида, поэтому семенной потенциал таких растений будет падать даже при возделывании в условиях высокого агрофона. Семена таких сортов возделывают используя специфические приемы и специальные методы.

Потеря семенами сортового соответствия и приводит к необходимости регулярного сортообновления. Частота сортообновления рассчитывается, исходя из особенностей культуры и условий возделывания. Например, семенной фонд подсолнечника рекомендуется обновлять ежегодно, просо нуждается в обновлении не реже одного раза в 2 года, а зерновые и зернобобовые могут сохранять сортовые параметры на протяжении 3-4 лет.

Для того чтобы семхозы могли работать эффективно, планы по подготовке семян определенных сортов и репродукций составляются, исходя из потребностей хозяйств, прикрепленных к данному семхозу, а также объемов продажи в госресурсы и организации страхового фонда. В некоторых регионах на базе семхоза возможно создание переходящих фондов: семенной фонд озимых полученный в прошлом году и предназначенный для посева в период текущей посевной.

Раздельный метод еще называется двухфазным и представляет собой поэтапную уборку. Вначале скашивание культуры и укладка его в валки (эта процедура позволяет им дозреть и просохнуть), а затем сбор и обмолот.

Зерновые, крупяные и зернобобовые культуры, а также травяные культуры, выращиваемые для получения семенного материала, чаще убирают этим методом.

Востребованность двухфазного способа уборки объясняется особенностями некоторых культур. Так, максимальный урожай с зерновых можно получить в фазе восковой спелости, когда влажность составляет порядка 25-35%. А по мере снижения уровня влажности, у многих сортов проявляется склонность к осыпанию. В связи с этим оптимальным сроком для уборки зерновых считается короткий временной промежуток, не превышающий 6 суток.

Раздельный способ уборки актуален не только при скашивании сортов, отличающихся высоким стеблем. Метод хорошо зарекомендовал себя при уборке сортов с неравномерным созреванием или осыпанием зерен, склонных к полеганию. Кроме того, двухфазный способ эффективен при уборке полей с высоким содержанием сорной травы. На первом этапе (скоса в валки) сорняки быстрее высыхают и не мешают комбайну при обмолоте.

Двухфазная уборка имеет ряд особенностей:

• густота посевов при уборке данным способом должна составлять 250-300 стеблей на 1м2;
• высота стерни при нормальной густоте стеблестоя может варьировать от 22 до 25 см;
• при уборке зернобобовых, первый плод у которых прикреплен низко, высота стерни не должна превышать 4-7 см;
• если уборка проходит в дождливый период, валки делают широкими и тонкими;
• в засушливые периоды валок делают узким и толстым;
• для получения качественного валка, производить покос нужно поперёк рядков.

В числе преимуществ раздельной уборки можно выделить:

• более ранние сроки начала уборки, что позволяет закончить все работы своевременно;
• сокращение потерь благодаря предотвращению осыпания зерна;
• скошенное зерно досушивается в валках, что позволяет сэкономить время и трудозатраты на дополнительной обработке полученного урожая;
• если урожай был собран в оптимальные сроки, зерно содержит больше крахмала, что повышает его товарную ценность.

Раздельный способ уборки наиболее востребован в регионах с коротким вегетационным периодом или длительными сроками вызревания зерен при сжатых сроках уборки. При покосе и валковании используются жатки или косилки со специальными приспособлениями.

Для ведения эффективной деятельности, в зависимости от обстоятельств, раздельную уборку рекомендуется применять совместно с однофазной. Например, когда уборка приходится на дождливый период, лучше использовать однофазный метод, так как в валках зерна будут просыхать гораздо дольше, чем на корню.

Микроскопические организмы (бактерии, вирусы, микроскопические грибы и др.), которые при контакте с живим организмом вызывают патологии (являются причиной болезни) называются патогенами. Также часто можно встретить более общую трактовку термина, которая включает любые факторы, относящиеся к внешней среде, если при контакте с живим организмом они могут вызывать повреждение систем, либо провоцировать возникновения заболеваний. В свою очередь, под патогенными микроорганизмами понимаются организмы, ведущие паразитический образ жизни. В растительном мире роль паразитов выполняют грибы, в животном – бактерии.

Существуют различные механизмы, посредством которых патогены воздействуют на организм хозяина, в том числе:

• интоксикация;
• поражение тканей и нарушение связей в них;
• сбои в работе механизмов регуляции и т.д.

Попадая в организм хозяина, инфекционные патогенные микроорганизмы начинают активно размножаться. При этом выделяемые ими продукты жизнедеятельности оказывают негативное действие на организм носителя. Чаще всего инфекционные патогены способны мигрировать, расселяясь (инфицируя) на целые популяции хозяев. Способ передачи инфекционных патогенов может быть различным и зависит от вида патогенов.

Большинство заболеваний, возникающих вследствие инфекционного заражения, являются результатом действия определенного патогена. То есть определенное заболевание может вызывать только один вид патогенов. Если этот вид патогена был обнаружен в организме, можно говорить о развитии заболевания, связанного с его присутствием. Если патоген обнаружен не был, наличие данного заболевания исключают.