Государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
«МИАССКИЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
Заочное отделение
Контрольная работа (вариант 2)
По дисциплине: Почвоведение
Специальность 120701 Землеустройство
Выполнил:
Кутузов С.А.
«___»_________ 2011 г.
Миасс – 2011
Вопрос 1: Почвообразование - это процесс формирования почв и их развития под воздействием комплекса различных факторов. В лесостепной зоне выделяют следующие факторы почвообразования:
а) материнская порода;
б) климат;
в) растительный и животный мир;
г) рельеф;
д) геологический возраст территории;
е) хозяйственная деятельность человека.
Рассмотрим каждый из факторов подробнее.
Материнская горная порода – это верхний слой горной породы, выходящей на поверхность, который в процессе почвообразования превращается в почву. Материнская горная порода играет двоякую роль в «жизни» почвы.
Первая роль - фактор почвообразования:
1) из материнской породы формируется состав почвенной массы, а именно, гранулометрический, агрегатный, минералогический и химический;
2) гранулометрический и агрегатный состав определяют физические свойства почвы, в том числе, водо- и воздухопроницаемость, водоудерживающая способность, влагоемкость;
3) минералогический состав породы определяет сопряженный с ним химический состав почвы (содержание калия, фосфора, серы, кальция и др.) и протекание химических процессов в ней;
Вторая роль – подстилающая порода:
1) обмен с почвенной толщей газами, влагой с растворенными в ней солями, тепловой энергией;
2) «мембрана» (рыхлая, или плотная порода), определяющая почвенные процессы.
Основными почвообразующими породами лесостепной зоны являются в основном лёссы, лёссовидные суглинки, глины; главная их особенность - это карбонатность, благоприятные водно-физические и физико-химические свойства.
Разносторонняя роль климата как фактора почвообразования состоит в следующем:
Во-первых, климат - важный фактор развития биологических биохимических процессов. Определенное сочетание температурных условий и увлажнения обусловливает тип растительности, темпы создания и разрушения органического вещества, состав и интенсивность деятельности почвенный микрофлоры и фауны.
Во-вторых, атмосферный климат, преломляясь через свойства и состав почвы, оказывает огромное влияние на водно-воздушный, температурный и окислительно-восстановительный режим почвы.
В-третьих, с климатическими условиями тесно связаны процессы превращения минеральных соединений в почве (направление и темп выветривания, аккумуляция продуктов почвообразования).
В-четвертых, климат оказывает большое влияние на процессы водной и ветровой эрозии почв.
Климат лесостепной зоны благоприятен для возделывания практически всех основных сельскохозяйственных культур, так как количество поступающей с осадками влаги уравновешивается приходом тепла. Основная часть осадков приходится на летний период. Периодически наблюдаются засухи и суховеи. Количество осадков в западной части больше, чем в восточной, и примерно равно 500 мм; в восточной части осадков выпадает только 320—350 мм в год. Средняя годовая температура на западе составляет +7°С, на востоке +4—5° С. Продолжительность вегетационного периода также различна: на западе 250, на востоке—180 дней. Континентальность климата лесостепной зоны увеличивается с запада на восток.
Растительный и животный мир. Важнейшим фактором почвообразования является растительность. От её характера зависят количество и свойства перегноя, (гумуса), аккумуляция минеральных веществ в верхних горизонтах почвы, а также физические свойства почвы.Многолетняя древесная растительность корнями глубоко проникает в почву, добывая там воду и минеральные вещества, способствует накоплению снега, даёт ежегодный опад в виде хвои или листьев, образующий лесную подстилку. В процессе разложения опада выделяются органические кислоты, оказывающие сильное влияние на минеральную часть почвы, на формирование почвенного профиля.Травянистая растительность образует густую сеть корней в верхних слоях почвы. Часть корней ежегодно отмирает и вместе с остатками надземной массы обогащает почву органическим веществом, создаёт её структуру. Мхи, обладающие высокой влагоёмкостью, способствуют заболачиванию почв и образованию торфяников.Растительность лесостепей неодинакова. Для европейской лесостепи характерны широколиственные леса. В лесостепной зоне Западной Сибири из-за континентальности климата, малого количества тепла и осадков чаще встречаются березовые леса. Они не образуют сплошных массивов, а растут колками, в составе которых участвуют березы бородавчатая и пушистая, ивы.В почвообразовании исключительно велика роль микроорганизмов. В почве их огромное количество (до нескольких миллиардов на 1 г). Они разлагают остатки растений и животных, превращают их в гумус, сложные органические и минеральные соединения переводят в простые минеральные соли, доступные для использования их растениями.В почве обитает большое количество животных организмов (черви, грызуны, насекомые, простейшие), которые также оказывают большое влияние на свойства почвы. Почву населяют разнообразные беспозвоночные: дождевые черви, энхитреиды, членистоногие (клещи, ногохвостки), кивсяки и другие. Они играют исключительно важную роль в процессах превращения растительных остатков, используя последние в качестве пищи и существенно ускоряя биологический круговорот. Среди беспозвоночных животных особенно большая роль в процессах почвообразования и создания плодородия почвы принадлежит дождевым червям. Их деятельность разнообразна. Проделывая многочисленные ходы и норки, они улучшают физические свойства почвы: повышают ее пористость, аэрацию, влагоемкость и водопроницаемость. Насекомые также оказывают существенное влияние на почвообразовательный процесс. Проделывая в почве многочисленные ходы, они разрыхляют почву и также улучшают ее физические и водные свойства. Насекомые, активно участвуя в переработке растительных остатков, обогащают почву гумусом и минеральными веществами.
Влияние рельефа сказывается на водном и тепловом режимах почвы. На повышенных элементах рельефа наблюдается меньшая влажность почвы, большая глубина залегания грунтовых вод. В пониженных частях рельефа, наоборот, отмечается большая влажность, близость грунтовых вод, даже заболачивание.Рельеф лесостепной зоны преимущественно волнистый, с интенсивным и глубоким расчленением территории густой сетью рек, балок и оврагов. Наиболее распространенный элемент рельефа - склоны, что способствует развитию современных эрозионных процессов. Плакорные водораздельные участки с крутизной менее 2° представляют собой практически единственные эрозионно безопасные пахотные земли.
Возраст страны. Это понятие определяется периодом, в течение которого идёт почвообразовательный процесс. На территории России он раньше наступил там, где не было оледенения, или там, где поверхность почвы скорее освободилась от льда, поэтому почвы на севере более молодые, чем на юге.Деятельность человека. В современных условиях, когда на огромном пространстве земли под действием природных факторов почвы сформировались, решающее влияние на изменение почвенного покрова оказывает производственная деятельность человека. Осушаются болота, орошаются пустыни, вырубаются леса или создаются новые лесонасаждения - все это оказывает влияние на почву. Интенсивное сельскохозяйственное использование земли, в частности применение удобрений, известкование, гипсование, обработка почв, возделывание тех или иных культур, изменяет агрономически важные свойства почвы.Таким образом, можно сказать, что формирование почв в лесостепной зоне протекает в условиях неустойчивого атмосферного увлажнения, сложного расчлененного рельефа, под воздействием широколиственной лесной и травянистой растительности на карбонатной материнской породе.
Охарактеризуем и основные типы почв лесостепной зоны. В лесостепной зоне встречаются серые лесные почвы и черноземы.Серые лесные почвы занимают 94% площади подзоны - лесостепи. Они распространены в северной ее части. Генетический профиль серых лесных почв характеризуется четким разделением на зоны выноса ила, гидроксидов и зону их накопления. В верхнем, небольшом по мощности горизонте отмечается аккумуляция органического вещества. В серых лесных почвах нет чисто элювиального (подзолистого) горизонта, в нем всегда присутствует гумус. Поэтому в серых лесных почвах выделяют гумусово-элювиальный и элювиально-иллювиальный горизонты; в светло-серых лесных встречается элювиальный гумусированный горизонт - светлый с обильной белесой присыпкой (А(А2).
Поглощающий комплекс серых лесных почв более насыщен основаниями, чем дерново-подзолистых почв, а материнская порода в большинстве случаев карбонатная и затронута процессом иллювиирования. Серые лесные почвы подразделяют на подтипы: светло-серые, серые и темно-серые лесные почвы.
Светло-серые лесные почвы характеризуются плитчатой структурой гумусово-элювиального горизонта с обильной белесой кремнеземистой присыпкой, очень слабой гумусированностью, а также плотным иллювиальным горизонтом с призматической структурой и четкой коллоидной лакировкой по граням структурных отдельностей. Карбонатный горизонт может отсутствовать.
Светло-серые почвы легкого гранулометрического состава отличаются рыхлым сложением, призмовидной структурой иллювиального горизонта, значительно меньшим количеством гумуса в верхних горизонтах.
Серые лесные почвы обладают более темной окраской гумусово-элювиального горизонта за счет большого количества накопленного органического вещества, менее выраженной дифференциацией профиля. В гумусово-элювиальном горизонте отсутствует слоисто-плитчатая структура, менее обильна кремнеземистая присыпка.
mirznanii.com
12
Контрольная работа состоит из теоретических вопросов. Вариант контрольной работы выбирается в соответствии с номером зачетной книжки (таблица представлена ниже). Работа должна иметь титульный лист, ответы на вопросы, ссылки на источники литературы, библиографический список и оформлена в соответствии с требованиями, предъявляемыми к контрольным, курсовым и дипломным проектам.
Контрольная работа регистрируется методистом в журнале. Незарегистрированные контрольные работы не проверяются, а студент, не сдавший работу, к экзамену не допускается.
Контрольная работа защищается на кафедре в виде собеседования по вопросам варианта.
Что изучает геология.
Назовите разделы геологии и покажите их значение в народном хозяйстве.
4. Покажите на примерах взаимосвязь геологии и почвоведения.
5. Задачи геологии в сельском хозяйстве.
Строение земли. Внешние и внутренние оболочки Земли, их мощность, плотность, температура, давление, химиче тский состав.
Земная кора, ее строение, физические свойства, химические состав.
Понятие о минералах. Минералы первичные и вторичные, их образование и значение в формировании почвообразующих пород и почв.
Амфорные и кристаллические минералы, их свойства. Приведите примеры.
16. Физические свойства минералов и их значение для диагностики, формы нахождения минералов в природе.
17. Процессы минералообразования в экзогенной зоне.
Принципы современной классификации минералов, основные классы минералов (назвать представителей минералов каждого класса без их характеристики).
Охарактеризуйте минералы класса карбонатов, фосфатов, сульфатов, используемых как сырье для получения удобрений.
Минералы, используемые в лесном и сельском хозяйстве. Приведите примеры и охарактеризуйте их.
К какому классу относится кварц, лимонит, галит, доломит, апатит?
Дайте общую характеристику класса оксидов и гидрооксидов. Приведите примеры минералов. Охарактеризуйте их.
Приведите общую характеристику класса силикатов алюмосиликатов. Примеры минералов этого класса. Их свойства.
Назовите главнейшие породообразующие минералы (2-3) каждого класса и охарактеризуйте их.
Понятие о горной породе. Классификация горных пород по происхождению.
Магматические породы, их образование, классификация по содержанию кремнезема, основные представители каждой группы.
Магматические горные породы. Формы и условия залегания, минералогический состав, структура и текстура их.
Метаморфические породы, их происхождение, особенности химического и минералогического состава.
Осадочные породы, их классификация по происхождению. Основные представители, форма залегания, химический и минералогический составы, структура.
Обломочные осадочные породы, их классификация, представители.
Глинистые породы, их подразделение, основные представители, свойства глин, использование.
Хемогенные и биогенные осадочные породы, их подразделение, основные представители, свойства и применение.
Полезные ископаемые, связанные и магматическими и осадочными горными породами.
Значение и применение осадочных пород в лесном и сельском хозяйстве.
Агрономические руды, их классификация применение в лесном и сельском хозяйстве.
Образование фосфоритов, торфа и каменного угля.
Краткая характеристика эндогенных процессов образования минералов.
Магматизм, (вулканизм) как процесс формирования земной коры.
Вулканизм, сущность этого процесса, продукты извержения вулканов.
55.Интузивный магматизм и его проявление.
56.Магматизм и формирование полезных ископаемых.
57. Метаморфические процессы образования минералов.
59. Физическое выветривание минералов и горных пород. Характеристика продуктов выветривания.
60. Химическое выветривание горных пород, причины, основные химические реакции (гидролиз, гидратация, окисление, растворение, оглинивание).
61. Биологическое выветривание. Роль организмов в биологической аккумуляции и образовании полезных ископаемых (приведите примеры).
62. элювий и кора выветривания. Стадийность и зональность процессов выветривания.
63. Причины физического и химического выветриваний. Состав и свойства продуктов выветриваний.
Значение физического, химического и биологического выветриваний в формировании рельефа и рыхлых отложений.
Роль процесса выветоривания в образовании осадочных горных пород.
Выветривании почвообразование. Роль выветривания в образовании почв.
Условия благоприятствующие деятельности ветра. Сущность эоловых процессов (дефляция, коррозия, перенос, аккумуляция).
Проявление разрушительной деятельности ветра. Дефляционные формы рельефа.
Аккумулятивная деятельность ветра. Аккумулятивные формы рельефа.
Накопление дюнных, барханных и других видов песков. Образование лессов и лессовидных суглинков.
Формы эолового рельефа и их образование.
73. Ветровая эрозия почв, ее распространение, причины, вред от эрозии и защита почв от ветровой эрозии.
74. Методы изучения ветровой эрозии почв, предупреждение и защита почв от ветровой эрозии.
81. Классификация склонов в зависимости от формы, крутизны, протяженности. В чем состоит практическое значение изучения склонов?
82. Работа текучих поверхностных вод. Поверхностный сток и его виды. Делювий и элювий, их образование, свойства. Закономерности отложения делювия по рельефу.
83. Работа поверхностных безрусловых вод (разрушительная и созидательная). Меры борьбы с плоскостной эрозией.
Деятельность временно действующих водных потоков и присущие им формы рельефа ( промоина, овраг, балка).
Работа временных горных потоков. Пролювиальные отложения.
Геологическая деятельность рек.
Эрозионная деятельность рек. Эрозия донная и боковая. Понятие о базисе эрозии.
88. Аккумулятивная деятельность рек.
89. Образование и свойства аллювия. Типы его.
90.Формирование речных долин, их типы, строение.
91.Формирование и строение поймы. Ее рельеф. Использование поймы и отдельных ее областей в лесном и сельском хозяйстве.
107. Ледниковые отложения и их характеристика.
108. Деятельность водно- ледниковых потоков, их отложения и присущие им формы рельефа.
109. Назовите ледниковые и водно- ледниковые отложения и дайте им характеристику.
121. Морские отложения, их типы.
122. Полезные ископаемые морей и океанов.
126. Обломочные, химические и органогенные осадки в озерах. Роль озерных отложений как почвообразующих пород.
127. Распространение современных болот в России. Их осушение и мелиорация. Типы болот.
128. Болота, их типы их характеристика.
129. Отложения болот и их использование.
130. Использование болот и торфа в сельском хозяйстве.
136. Древние четвертичные оледенения. Их причины, количество, границы оледенения.
137. Генетические типы четвертичных отложений и их краткая характеристика.
138. Генетическая связь четвертичных отложений с определенными формами рельефа. Привести примеры.
140. Основные почвообразующие (материнские) породы России и их распространение по природным зонам.
144. Возникновение почв. Роль геологических и биологических факторов в их образовании.
studfiles.net
1. Почвообразующие породы таёжно-лесной зоны. Свойства почв, образовавшихся на морене, покровных суглинках, флювиогляциальных песках.
На водопроницаемых породах и при хорошо дренированном рельефе водный режим почв промывной. В условиях плоского рельефа, особенно на породах тяжелого механического состава, а также в понижениях рельефа легко создается временное или постоянное переувлажнение, с которым связано широкое распространение заболоченных и болотных почв.
В зависимости от механического и минералогического состава пород и условий дренажа в бореальных и суббореальных лесных областях формируются существенно различные типы почв. Н породах легкого механического состава (флювиогляциальных песках), богатых первичными железосодержащими минералами, распространены подбуры, а в более континентальных условиях грануземы. На породах легкого механического состава, бедных основаниями, подбуры сменяются железистыми и железисто-гумусовыми (альфегумусовыми) подзолами.
На суглинистых породах, бедных основаниями, распространены подзолистые почвы: глеево-подзолистые наиболее встречающиеся в северной тайге, типичные подзолистые в северной и особенно в средней тайге и дерново-подзолистые преимущественно в южной тайге. На суглинистых породах, богатых основаниями, в условиях хорошего дренажа в подзоне южной тайги и в широколиственных и хвойно-широколиственных лесах суббореального пояса появляются бурые лесные почвы (или буроземы).
На породах, содержащих карбонаты кальция (элювио-делювий известняков, сильно карбонатные морены и др.). Как в бореальных, так и в суббореальных лесах распространены дерновые остаточно-карбонатные почвы.
Распространены мерзлотные глеевые, а в условиях расчлененного и горного рельефа мерзлотно-таежные почвы (гидроморфные, но неоглеенные) с сильно выраженными криотурбационными процессами. В лиственичных травяных лесах в южнотаежной подзоне широко распространены дерново-таежные почвы.
3. Физико-химическая поглотительная способность почв. Степень насыщенности почв основаниями.
Под поглотительной способностью понимается способность почвы поглощать различные вещества из раствора, проходящего через нее, и удерживать их.
Физическая поглотительная способность это положительная или отрицательная адсорбция частицами почвы целых молекул растворенных веществ. Положительная физическая адсорбция почвой растворимых минеральных солей неизвестна. Отрицательная абсорбация наблюдается при взаимодействии почвы с растворами хлоридов и нитратов, что обусловливает высокую подвижность их в почве и возможность вымывания из ее верхнего слоя при повышенной влажности. Это имеет положительное значение для Сl- иона (избыток которого вреден для некоторых растений), но для нитратов оно нежелательно.
Химическая поглотительная способность связана с образованием нерастворимых и труднорстворимых в воде соединений в результате химических реакций между отдельными растворимыми солями в почве (ионами в почвенном растворе).
Особую роль химическое поглощение играет в превращении фосфора в почве. При внесении водорастворимых фосфорных удобрений суперфосфата, содержащего фосфор в виде монокальцийфосфата Са (h3PO4)2, аммофоса Nh5h3PO4 и др.- в почвах происходит интенсивное химическое связывание фосфора. В кислых почвах (в подзолистых и красноземах), содержащих много полуторных окислов, химическое поглощение фосфора идет с образованием труднорастворимых фосфатов железа и алюминия. В почвах, насыщенных основаниями и содержащих бикарбонат кальция в почвенном растворе (черноземы, сероземы), химическое связывание фосфора происходит в результате образования слаборастворимых фосфатов кальция.
Химическое поглощение (фиксация) фосфора обусловливает слабую подвижность его в почве и снижает доступность растениям этого элемента из внесенных в почву легкорастворимых форм удобрений. По способности к фиксации фосфора почвы располагаются в следующем порядке: красноземы далее дерново-подзолистые почвы далее сероземы далее черноземы.
Физико-химическая, или обменная, поглотительная способность имеет особенно важное значение при взаимодействии удобрений с почвой. Физико-химическое поглощение это способность мелкодисперсных (от 0, 2 до 0, 001 мкм) коллоидных частиц почвы поглощать из раствора различные катионы. Поглощение одних катионов сопровождается вытеснением в раствор эквивалентного количества других, ранее связанных твердой фазой почвы.
Вся совокупность органических и минеральных коллоидных частиц почвы (представленных гумусовыми веществами, глинистыми минералами и гидроксидами железа и алюминия), участвующих в обменном поглощении катионов, была названа К. К- Гедройцем почвенным поглощающим комплексом (ППК).
Способность органических и минеральных коллоидных частиц к обменному поглощению катионов обусловлена тем, что большая часть их имеет отрицательные заряды.
В естественном состоянии почвы всегда содержат определенное количество поглощенных катионов (Са 2+, Mg2+, Н +, А13+, Na+, K+, Nh5+ и др.). Эти катионы могут обмениваться на другие катионы, находящиеся в растворе.
Обмен катионами между раствором и почвенным поглощающим комплексом происходит в строго эквивалентных количествах.
Реакция обмена катионов протекает быстро. При внесении в почву легкорастворимых удобрений (КСl, Nh5Cl, Nh5N03 и др.) они сразу же вступают во взаимодействие с ППК, катионы их поглощаются в обмен на катионы, ранее находившиеся в поглощенном состоянии.
Реакция обмена катионов обратима, так как поглощенный почвой катион может быть снова вытеснен в раствор: (ППК)Са + 2KCl «(ППК) KK + СаСl2; ППК) Са + Nh5N03 «(ППК) Nh5 Nh5
В зависимости от концентрации раствора, его объема и природы обменивающихся катионов между катионами раствора и катионами почвенного поглощающего комплекса устанавливается некоторое подвижное равновесие. При изменении состава почвенного раствора это равновесие смещается, в результате одни катионы переходят из раствора в поглощенное состояние, а другие из поглощенного состояния в почвенный раствор. При внесении минеральных удобрений, например KCl, концентрация почвенного раствора повышается, катионы удобрения вступают в обменную реакцию с катионами почвенного поглощающего комплекса и поглощаются почвой.
При усвоении какого-либо катиона растениями концентрация его в растворе уменьшается, он переходит из поглощенного состояния в раствор в обмен па другие катионы, содержащиеся в почвенном растворе. Чем выше степень насыщенности поглощающего комплекса данным катионом, тем легче и быстрее он вытесняется в раствор. Количество катионов, вытесняемых из поглощенного состояния в раствор, возрастает с повышением концентрации раствора, а при одинаковой концентрации с увеличением объема раствора вытесняющей соли.
Разные катионы обладают неодинаковой способностью к поглощению. Чем больше заряд (валентность) катиона и его атомная масса, тем сильнее он поглощается и труднее вытесняется из поглощенного состояния другими катионами. Исключение из этого правила составляют ионы Н +, которые имеют наименьшую атомную массу, но обладают высокой энергией поглощения и способностью вытеснять другие катионы из ППК.
Емкость поглощения и состав поглощенных катионов у разных почв. Разные почвы содержат неодинаковое количество способных к обмену поглощенных катионов. Общее содержание в почве всех обменно-поглощенных катионов называется емкостью поглощения. Она обозначается буквой Т и выражается в миллиграмм-эквивалентах на 100 г почвы. Например, если в 100 г почвы в поглощенном состоянии содержится 200 мг Са2+, 24 мг Mg2+ и 9 мг Nh5+, то емкость поглощения этой почвы будет равна; 200/20+24/12+9/18=12.5 мэкв на 100 г (где 20эквивалентная масса кальция, 12 магния, 18 аммония).
Величина емкости поглощения характеризует поглотительную способность почв. Она зависит от механического и минералогического состава почвы и содержания в ней органического вещества. Почвы с малым количеством коллоидной фракции (песчаные и супесчаные) имеют невысокую емкость поглощения. Чем больше в почве минеральных и органических коллоидных частиц, тем выше ее поглотительная способность. У глинистых и суглинистых почв емкость поглощения больше, чем у песчаных и супесчаных. Более богатые органическим веществом черноземные почвы отличаются значительно более высокой емкостью поглощения (3060 мэкв на 100 г), чем подзолистые почвы и сероземы (1015 мэкв на 100 г).
Показать СвернутьСписок используемых источников:
1. Безднина С. Я. Экология мелиорации и водного хозяйства //МиВХ, 2001. № 2. С. 30−31.
2. Глазовская М. А. Общее почвоведение и география почв: Учебник для студентов-географов вузов. М.: Высшая школа, 1981.- 400 с.
3. Добровольский В. В. География почв с основами почвоведения: Учебник для вузов. М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1999.- 384 с.
4. Добровольский Г. В. Почвы речных пойм центра Русской равнины. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГУ, 2005.
5. Ковда В. А. Почвоведение. Учебник для студентов. В 2 ч./ Под рад. В. А. Ковды, БГ. Розанова. Ч.1. Почва и почвообразователи / Г. Д. Белицина, В. Д. Васильевская, Л. А. Гришина и др. .- М.: Высш. школа, 1988.- 400 с.
Ресурсы Интернет:
6. Ким И. И. Система комплексного регулирования агроклиматических факторов повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур http: //www. planet. elcat. kg/?cont=article&article=7
7. Сайт почвенного факультета МГУ им. М.В. Ломоносоваhttp://www. ecomo. ru/template/Default/images/maps/pochv_b. gif
westud.ru
Горно-лесная зона охватывает западные и северо-западные районы области. Рыхлые почвообразующие породы (глины, суглинки, супеси) имеют наибольшую мощность в долинах, межгорных котловинах – 5-7 м. На склонах гор мощность таких образований мала, кое-где они совсем отсутствуют, на поверхность выходят скальные породы. Под пологом хвойных лесов в этой зоне образовались темно- и светло-серые лесные почвы. В них довольно низкое содержание гумуса (3-5%). Средняя мощность - около 40 см, большое содержание глинистых частиц. Почвы горно-лесной зоны подвержены водной эрозии.
Лесостепная зона охватывает северо-восточные и центральные районы области. На этой территории формируются черноземы обыкновенные и выщелоченные, с высоким содержанием гумуса (6-9%) и достаточно мощным почвенным слоем (30-60 см).
Под пологом березовых лесов сформировались дерново-подзолистые лесные почвы, а на востоке зоны, при высоком стоянии подземных вод, - осолоделые почвы.
Природные условия лесостепи, распаханность целины способствуют развитию эрозионных процессов. На местности, прилегающей к реке Уй, проявляется ветровая эрозия, местами отмечается оврагообразование.Степная зона охватывает Агаповский, Нагайбакский, Карталинский, Варненский, Брединский и Кизильский районы. Основной климатической особенностью этих районов является недостаток увлажнения.Под покровом степной растительности образовались черноземы обыкновенные, выщелоченные, южные, темно-каштановые, осолоделые, а также солонцы, солончаки, аллювиальные почвы. Черноземы обыкновенные в этой обширной гамме почвсоставляют около 40%, выщелоченные - 22%. Эти почвы развиваются на равнинной и холмистой местности.Обычно подпочвенными породами являются коричнево-бурые карбонатные суглинки. Мощность гумусового слоя равна 30-40 см, содержание гумуса в верхних горизонтах 4,5-8% (редко 9-10%).
В этой зоне часто встречаются солонцы, солончаки, солоди, особенно в Брединском районе. На них приходится около 11% всех земель. Отличительной (и главной) особенностью этих почв является наличие на глубине 5-18 см горизонта, в котором присутствует натрий в количестве 20% и более. Солонцовый горизонт отличается высокой плотностью в сухом состоянии, вязкостью, плохой воздухо- и водонепроницаемостью при увлажнении, что делает эти почвы неплодородными.
На юге области, в Карталинском и Брединском районах, в условиях полузасушливого климата и преобладания степной растительности образовались черноземы южные. Они маломощны (15-40 см). Содержание гумуса в них невысокое – 4-6%.
К азональным почвам (встречаются в разных зонах), кроме солонцовых разновидностей, относятся луговые, болотные и пойменные или аллювиальные. Луговые почвы довольно широко встречаются как в лесостепной, так и в степной зонах, где они занимают значительные площади вдоль долин рек, ручьев, по лощинам и т. д. Образуются они при неглубоком (1,5-3 м) залегании грунтовых вод, что отражается на химическом составе самих почв. Почвообразующими породами выступают, как правило, карбонатные глины. Мощность гумусового слоя чаще небольшая (до 25 см), но содержание гумуса может быть очень высоким. Именно среди этого типа почв сохраняются небольшие по площади участки, где гумуса содержится до 10-12%, в основном же его здесь 6-8%.
Болотные почвы есть во всех ландшафтных зонах. Приурочены к понижениям рельефа, где обеспечен приток грунтовых вод, в разной степени минерализаванных. Болотный процесс почвообразования характеризуется накоплением органических веществ в виде торфа на поверхности почвы и оглеением минеральной части профиля.
Пойменные почвы образуются в долинах рек при периодическом затоплении их паводковыми водами. Строение этих почвзависит от многих причин, в том числе продолжительности паводка, залегания грунтовых вод и других. Для профиля пойменных почв характерна слоистость. Особенностью является также мелкопесчанистый, средне- и легкосуглинистый механический состав. По содержанию перегноя пойменные почвы являются малогумусными (3,0-3,5%).
Практически все почвы области испытывают воздействие человека. Огромные массивы земли ежегодно распахиваются на протяжении многих десятилетий, а кое-где и в течение веков, что приводит к изменению структуры почв. В почву вносятся химические вещества, поддерживающие ее плодородие (удобрения), а также способствующие уничтожению сорняков и вредителей растений (пестициды). Любое строительство и горные разработки не только механически влияют на почвенный покров, зачастую уничтожая его, но вызывают изменение водного режима, что также действует на состав почвы.
mirznanii.com
Темно-серые лесные почвы характеризуются значительной аккумуляцией органического вещества, меньшей степенью проявления дифференциации профиля по элювиально-иллювиальному типу, слабокислой реакцией почвенного раствора. В целинных темно-серых почвах часто отсутствует лесная подстилка, возрастает значение карбонатов.
Развитие темно-серых почв на некарбонатных породах незначительно изменяет описанные морфологические и диагностические признаки.
Серые лесные почвы, расположенные в западинах, на слабо-дренированных водоразделах, в нижней части склонов при высоком залегании грунтовых вод, а также при наличии водоупоров подвергаются переувлажнению и нередко оглеению, формируют тип серых лесных глеевых почв.
Согласно широтно-зональной закономерности размещения почв в лесостепи за темно-серыми лесными почвами следуют черноземы.
Черноземы. К ним относятся темноокрашенные высокогумусированные почвы, не имеющие признаков современного переувлажнения.
Генетический профиль черноземов лесостепи характеризуется мощным гумусово-аккумулятивным горизонтом, отсутствием перераспределения ила, гидроксидов железа и алюминия по профилю почвы, постепенным снижением гумусированности к материнской породе и неизменной почвообразующей, как правило, карбонатной породой.
Черноземы лесостепи подразделяют на подтипы: черноземы оподзоленные, черноземы выщелоченные, черноземы типичные.
Черноземы оподзоленные наиболее близки к темно-серым почвам, так как характеризуются слабой дифференциацией профиля по элювиально-иллювиальному типу. Им свойственно наличие кремнеземистой присыпки в нижней части гумусово-аккумуля-тивного горизонта; отмечаются затеки глины, ила, гидроксидов железа.
В черноземах оподзоленных возможно выделение горизонта иллювиированной материнской породы.
Черноземы выщелоченные характеризуются отсутствием карбонатов в почвенном профиле. Дифференциация профиля на зоны вымывания и вмывания не имеет строгого морфологического подтверждения; отмечается некоторое осветление нижней части гуму-сово-аккумулятивного горизонта (слабое элювиирование), а для переходных горизонтов характерна ореховатая и призмовидно-комковатая структура (слабое иллювиирован ие). Главный диагностический признак - глубина вскипания карбонатов от НС1 в материнской породе.
Черноземы типичные отличаются наиболее четко выраженными морфологическими признаками черноземообразования. Это накопление гумуса, биофильных элементов в верхней полуметровой толще, неглубокое залегание карбонатов, отсутствие перераспределения коллоидов по профилю.
Среди черноземных почв в условиях избыточного увлажнения, которые могут возникать в результате скопления влаги поверхностного стока в западинах, у подножия склонов или при высоком уровне грунтовых вод (сезонная верховодка на глубине 3-7 м), формируется новый тип почв - лугово-черноземные.
Лугово-черноземные почвы. Наибольшее распространение они имеют в лесостепной зоне. Это полугидроморфные аналоги черноземов. Морфологическое строение лугово-черно-земных почв сходно с черноземами. Отличительными признаками являются оглеение в нижней части профиля и повышенное содержание органического вещества.
Особенность лугово-черноземных почв - периодическое исчезновение признаков глееватости в сухие периоды года. Поэтому для установления ареала лугово-черноземных почв необходимо учитывать условия рельефа и характер гидрологического режима территории.
Подразделение черноземов на виды проводят по содержанию гумуса и мощности гумусового слоя. По содержанию гумуса выделяют черноземы тучные - более 9 %, среднегумусовые – 6-9, малогумусовые – 4-6 и слабогумусированные - менее 4 %. По мощности гумусового слоя- сверхмощные (более 120 см), мощные (80 - 120 см), среднемощные (40 - 80 см), маломощные (25 - 40 см).
Интразона́льные по́чвы - это почвы, не подчиняющиеся законам широтной зональности. Они пересекают несколько почвенных зон, могут быть похожими, находясь в тропиках и в холодном климате. Отличаются от своих зональных аналогов тем, что формируются при большом избытке влаги, а также на особенных почвообразующих породах; кроме того, они находятся под сильным воздействием какой-либо внешней причины – разлива реки, выпадения вулканического пепла и др. Самые распространённые среди интразональных почв – болотные торфяные почвы, встречающиеся во всех природных поясах, от арктического до экваториального. К интразональным почвам в лесостепной зоне, относятся болотные и аллювиальные почвы.
Болотные почвы, типы почвы, сформировавшиеся в условиях длительного или постоянного избыточного увлажнения под влаголюбивой растительностью. Образуются в основном в результате заболачивания суши. Характерная особенность почвообразовательного процесса - накопление полуразложившихся растительных остатков - торфа.
Аллювиа́льные (пойменные) почвы - большая группа почв, располагающихся в поймах рек. Отличительной их особенностью является периодическое затопление паводковыми водами (пойменный (поёмный) процесс), не обязательно ежегодное, но сопровождающееся привносом и отложением на поверхности почвы нового минерального материала (аллювиальный процесс). Кроме того, на данные почвы оказывает влияние близкое залегание грунтовых вод.
Выделяются три группы типов аллювиальных почв:
а) аллювиальные дерновые почвы в прирусловой части поймы;
б) аллювиальные луговые почвы в центральной пойме;
в) аллювиальные болотные почвы в притеррасной пойме.
Вопрос 2: Структурность почвы – способность почвы состоять из комочков. Внешний зернистый вид почвы свидетельствует о ее пригодности к земледелию. Наличие воды внутри комочков не препятствуют присутствию воздуха между ними, что благотворно влияет на рост корней, а также на деятельность почвенных микроорганизмов, которые играют важную роль в превращении органического вещества в доступные элементы питания.
Различают три основных типа структуры:
1) кубовидную - структурные отдельности равномерно развиты по трем взаимно перпендикулярным осям;
2) призмовидную - отдельности развиты преимущественно по вертикальной оси;
3) плитовидную - отдельности развиты преимущественно по двум горизонтальным осям и укорочены в вертикальном направлении.
Каждый из перечисленных типов в зависимости от характера ребер, граней и размера подразделяется на более мелкие единицы.
В зависимости от размера структуру подразделяют на следующие группы:
1) мегаструктура (глыбистая) – больше 10 мм;
2) макроструктура – 10-0,25 мм;
3) грубая микроструктура - 0,25-0,01 мм;
4) тонкая микроструктура - меньше 0,01 мм.
Почва может быть структурной и бесструктурной. Структурная почва обладает хорошей водопроницаемостью. Для образования структуры необходимо наличие в почве гумуса, глины, солей кальция и магния одновременно. В результате довольно сложных химических взаимодействий этих веществ и образуется оптимальная структура почвы. При структурном состоянии масса почвы или породы разделена на отдельности той или иной формы и величины. При бесструктурном или раздельночастичном состоянии отдельные механические элементы, слагающие почвы, не соединены между собой в более крупные отдельности, а существуют раздельно или залегают сплошной сцементированной массой. Типичным примером бесструктурного состояния является рыхлый песок. В бесструктурном состоянии могут находиться почвы и иного механического состава. Между структурными и бесструктурными почвами имеются и переходные почвы, у которых структура выражена слабо.
В любом из почвенных горизонтов структурные отдельности не бывают одного размера и формы. Чаще всего структура бывает смешанной, что при описании отмечают двумя или даже тремя словами: комковато-зернистая, комковато-пылеватая, комковато-пластинчато-пылеватая и т.д.
Различным генетическим горизонтам почв присущи определенные формы структуры. Так, комковатая и зернистая структура присуща дерновым горизонтам, пластинчато-листоватая - элювиальным, ореховатая - иллювиальным (особенно серым лесным почвам). Призматическая структура типична для иллювиальных горизонтов подзолистых и лесостепных почв, сформировавшихся на тяжелых покровных суглинках, или для черноземов и каштановых почв, образовавшихся на суглинистых и глинистых породах, имеющих в поглощенном состоянии натрий.
При оценке почвенной структуры надо отличать морфологическое понятие структуры от понятия агрономического. В морфологическом отношении хороша структура, которая четко выражена, - ореховатая или призматическая иллювиального горизонта, пластинчатая - подзолистого и т. д. В агрономическом отношении благоприятной будет комковато-зернистая структура верхних горизонтов почвы размером от 0,25 до 10 мм.
Хорошая структура почвы свидетельствует о ее пригодности к земледелию, что является признаком плодородия. Следует понимать, что для поддержания или восстановления плодородия придется регулярно выполнять целый комплекс мероприятий на улучшение одновременно всех свойств почвы:
1) улучшение механического состава;
2) осушение по необходимости;
3) известкование;
4) пополнение (известными для овощевода способами) органическим веществом;
5) регулярное пополнение питательными элементами;
6) грамотное планирование севооборота;
7) предотвращение водной и ветровой эрозии.
Этот список мероприятий является неполным, так как он зависит от окружающих условий конкретного участка земли. Только личный опыт и советы опытных земледельцев помогут эффективно возделывать землю, одновременно улучшая ее плодородие.
mirznanii.com
министерство сельского хозяйства РФ фгоу впо «саратовский гау имени н. и. вавилова» |
Агохимия и почвоведение |
| Контрольная работа |
Студентки 1 курса специальности080502 − «Экономика и управление на предприятии АПК» заочной формы обученияНовиковой О. В. Шифр – 69 Проверил: __________________________________________________________ |
2009 год
ПЛАН
1. Виды плодородия и его динамика. Экологические и экономические основы плодородия почв.
2. Известкование кислых почв. Принцип метода расчета доз извести.
3. Нормативы затрат питательных веществ удобрений на формирование единицы товарной продукции. Максимальные экологически безопасные дозы азота. ВИДЫ ПЛОДОРОДИЯ И ЕГО ДИНАМИКА
К. Маркс указывал, что хотя плодородие и является объективным свойством почвы, экономически оно постоянно предполагает известное отношение к данному уровню развития земледельческой химии и механике. Плодородие — это не статическое (неподвижное) свойство, а динамическое, и при правильном разумном использовании почвы оно непрерывно возрастает.
Различают следующие виды плодородия: естественное (природное), искусственное, потенциальное, эффективное и экономическое.
Естественное (природное) плодородие – это плодородие, которым обладает почва (ландшафт) в естественном состоянии. Оно характеризуется продуктивностью естественных фитоценозов.
Искусственное плодородие (естественно-антропогенное, по В.Д. Мухе) – плодородие, которым обладает почва (агроландшафт) в результате хозяйственной деятельности человека. По многим показателям оно наследует естественное. В чистом виде – характерно для тепличных грунтов, рекультивированных (насыпных) почв.
Почва обладает определенными запасами элементов питания (запасной фонд), которые реализуются при создании урожая растений путем частичного его расхода (обменный фонд). Из этого представления вытекает понятие о потенциальном плодородии.
Потенциальное плодородие – способность почв (ландшафтов и агроландшафтов) обеспечивать определенный урожай или продуктивность естественных ценозов. Эта способность не всегда реализуется, что может быть связано с погодными условиями, хозяйственной деятельностью. Характеризуется потенциальное плодородие составом, свойствами и режимами почв. Например, высоким потенциальным плодородием обладают черноземные почвы, низким – подзолистые, однако в засушливые годы урожайность культур на черноземах может быть ниже, чем на подзолистых почвах.
Эффективное плодородие – часть потенциального, реализуемая в урожае сельскохозяйственных культур при определенных климатических (погодных) и агротехнических условиях. Эффективное плодородие измеряется урожаем и зависит как от свойств почв, ландшафта, так и от хозяйственной деятельности человека, вида и сорта выращиваемых культур.
Экономическое плодородие – это эффективное плодородие, измеряемое в экономических показателях, учитывающих стоимость урожая и затраты на его получение. Это единство естественного и искусственного плодородия. Они существуют не параллельно и не рядом друг о другом, а в органически едином процессе питания и жизни растении. С одной стороны, под воздействием труда человека естественное плодородие претерпевает соответствующее изменение, то есть как бы «окультуривается». С другой — в результате длительного активного использования земли искусственное плодородие соединяется с естественным и как бы «оприродывается». Таким образом, в процессе возделывания земли границы между естественным и искусственным плодородием стираются, и они выступают как единое целое, характеризуя качество земли каксоседство сельскохозяйственного производства.
Следовательно, только экономическое плодородие наиболее полно и всесторонне отражает производительное свойство земли. По своему существу оно предполагает сохранение, эффективное использование и повышение природного плодородия почвы. В результате дополнительных вложений и совершенствования системы ведения земледелия уровень усвоения растением питательных веществ увеличивается не только за счет их дополнительного внесения в почву, но и на основе оптимизации почвенного режима, а также улучшения состава элементов питания и структуры посевов. Отсюда повышение искусственного плодородия почвы обеспечивает возможность более эффективного использования ее естественного плодородия. Такова суть их неразрывного единства и взаимозависимости.
Кроме перечисленных законов существует ряд экологических принципов, которыми руководствуется научное земледелие: плодосмен, уничтожение и подавление конкурентов (сорных растений) возделываемых культур, защита сельскохозяйственных растений от вредителей и болезней, сохранение и восстановление структуры почвы и др., направленные на оптимизацию свойств и условий роста и развития растений, реализующихся в урожае.
Задача землепользователя — наиболее полно и рационально использовать естественное и экономическое (действительное плодородие почвы, сложившееся из естественного и искусственного плодородия, созданного под воздействием труда человека) плодородие земли, максимально новейшие достижения науки и техники в целях получения наивысшей урожайности всех культур с наименьшими затратами на единицу продукции, оптимально экологически и экономически обоснованно использовать природные и хозяйственные ресурсы, применять природоохранные энергосберегающие технологии, получать высокие устойчивые урожаи и экологически безопасную сельскохозяйственную продукцию. Поэтому все современные системы земледелия должны отвечать главному требованию — в соответствии с объективными законами научного земледелия устанавливать правильный баланс веществ и энергии в агроэкосистемах, оптимальное соотношение в структуре сельскохозяйственных угодий, не допускать перегрузок почвы и других элементов агроландшафта.
ИЗВЕСТКОВАНИЕ КИСЛЫХ ПОЧВ. ПРИНЦИП МЕТОДА РАСЧЕТА ДОЗ ИЗВЕСТИ
Внесение извести оказывает многогранное и длительное влияние на плодородие кислых почв. В результате реакции нейтрализации, обменных превращений и снижения подвижности алюминия, железа, марганца резко уменьшается кислотность почв. Увеличение содержания кальция приводит к улучшению не только физико-химических, но и физических (водных и воздушных) свойств почвы.
Известкование значительно улучшает фосфорное и ослабляет калийное питание растений. Это обычно учитывается при внесении фосфорных и калийных удобрений.
Следствием положительного действия извести является улучшение условий для развития полезной микрофлоры в почве (нитрификаторов, клубеньковых бактерий, свободноживущих фиксаторов азота атмосферы клостридиум), благодаря чему заметно улучшается азотное питание растений. В то же время подавляется активность грибной флоры, в том числе и вредных паразитирующих форм. В результате оптимизации условий корневого питания растений на известкованных почвах улучшается качество продукции всех сельскохозяйственных культур.
При известковании значительно возрастает общая кормовая ценность урожая культурных сенокосов и естественных лугов и пастбищ в первую очередь за счет количества бобовых компонентов и ценных злаковых трав, во-вторых, за счет увеличения количества азота, кальция, фосфора в растениях.
Следует, однако, учитывать различную реакцию отдельных культур на известкование. К культурам, наиболее чувствительным к кислотности почвы и положительно отзывающимся на известкование, принадлежат люцерна, клевер, свекла (сахарная, столовая, кормовая), капуста, горчица, ячмень. К культурам второй группы по отзывчивости на известкование относятся горох бобы, пшеница, кукуруза.
Следует выделить также культуры, нуждающиеся в известковании при условии внесения умеренных доз извести и равномерного ее распределения. Сюда относятся лен-долгунец, картофель, люпин. На почвах, излишне удобренных известью, наблюдается опадение головок льна, снижение качества волокна. Картофель на переизвесткованных почвах заболевает паршой. Особенно опасно неравномерное внесение извести.
Под лен и картофель желательно вносить известь со значительным содержанием магния, например доломитизированные известняки (тонкоразмолотые), и применять борные удобрения.
Известно много признаков, по которым можно установить необходимость известкования, его очередность и даже дозу извести. Однако значительно точнее потребность в известковании определяют химическим методом.
В лабораториях нуждаемость почв в извести можно определить по величине рН солевой вытяжки, обменной и гидролитической кислотности, степени насыщенности почвы основаниями.
Наиболее распространен метод установления потребности почвы в извести с помощью показателя рН солевой (КС1) вытяжки из почвы. Считается, что при рН 4,5 и менее потребность в извести высокая, при рН 4,6—5 средняя, при рН 5,1—5,5 слабая, при рН выше 5,5 в большинстве случаев отсутствует.
Дозы извести (в т СаСОз на 1 га) на основании определения рН солевой вытяжки с учетом механического состава почвы приведены в таблице:
Дозы извести (СаСО3) в зависимости от рН солевой втяжки и механического состава почвы в т СаСО3 на 1 кг
Наиболее интенсивное действие извести на свойства почвы, а следовательно, и на урожай сельскохозяйственных культур наблюдается в течение первых десяти лет, затем постепенно затухает, но остается достаточно ощутимым в течение весьма длительного времени.
Поскольку известь длительно действующее удобрение, ее можно вносить, не приноравливаясь к той или другой культуре севооборота, в любое время: осенью после уборки урожая, летом в пару, весной (перед культивацией) и даже зимой по мелкому снегу.
Выгодно вносить известь ближе к посевам клевера, люцерны (например, под покровную культуру), поскольку эти культуры очень быстро отзываются на известкование. В этом случае заделывать известь можно или под вспашку с осени, или под культивацию весной.
Норму извести устанавливают по гидролитической кислотности (Нг). При этом полная норма (в т СаСО₃ на 1 га) определяется по формуле:
Норма СаСо ₃ =Нг*1,5
Норму внесения извести можно определить по величине рН солевой вытяжки с учетом механического состава почвы. Для этого используют справочные таблицы, разрабатываемые научно-исследовательскими учреждениями.
При определении норм по Нr и pHkcl могут иметь расхождения. В таких случаях принимают более высокую норму внесения извести.
При определении нормы внесения известковых материалов (физическая масса) делается поправка на содержание в них действующего вещества (СаСОз), количество примесей, влажность известкового материала.
Для этого используют следующую формулу:
Н = X * (100 * 100 * 100) / П * (100 – В) * (100 – Ч)
где: Н – норма внесения известкового удобрения, т на 1 га;
X – норма внесения чистого и сухого СаСОз, установленная по значению гидролитической или обменной кислотности, т на 1 га;
В – влажность известкового материала, %;
Ч – количество частиц крупнее 1 мм для известняковой и доломитовой муки и более 4 мм для гажи, туфа, %;
НОРМАТИВЫ ЗАТРАТ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ УДОБРЕНИЙ НА ФОРМИРОВАНИЕ ЕДИНИЦЫ ТОВАРНОЙ ПРОДУКЦИИ. МАКСИМАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫЕ ДОЗЫ АЗОТА
Классическим методом определения реакции культур в конкретных условиях на изменение дозы тех или других минеральных удобрений является полевой опыт. Однако подъем в последние годы уровня химизации и гибкость системы севооборотов обусловливают необходимость более быстрого расчета доз удобрений. Достаточно надежной основой для такой работы являются данные агрохимической службы.
Имеющиеся в каждом хозяйстве данные агрохимического обследования почв на содержание фосфора, калия и величину кислотности с успехом можно использовать для расчета доз удобрений. За основу при этом принимают средние дозы и соотношения элементов питания, рекомендуемые под те или иные культуры местными научными учреждениями. Например, в данной зоне под кукурузу рекомендуется вносить 60 кг азота (N), 60 кг фосфора (Р2О5) и 90 кг калия (К2О). В зависимости от плодородия почвы эту дозу уточняют. Так, при низкой или очень низкой обеспеченности фосфором его дозу увеличивают соответственно в 1,5 или 2 раза, а при повышенной обеспеченности этим питательным веществом ее снижают в 1,5 раза, при высокой совсем не вносят фосфор. Такой же расчет делают и по калию: при низкой обеспеченности почвы подвижным калием рекомендуемую среднюю дозу увеличивают, а при повышенной снижают.
Другая группа методов расчета доз основана на определении величин выноса питательных элементов урожаем. Известно, что в состав растений входит очень много химических элементов (свыше 60). Однако к безусловно необходимым относятся семь элементов: азот, фосфор, калий, сера, железо, кальций, магний. Кроме того, для получения высокого урожая обычно требуется обеспечить растения в небольшом количестве еще микроэлементами, такими, как бор, марганец, молибден, медь, цинк.
В среднем в урожаях сельскохозяйственных культур содержится относительно устойчивое количество основных питательных веществ. В значительных количествах растения потребляют кальций и магний. При уровне урожайности зерновых 20—30 ц с 1 га они выносят из почвы от 20 до 40 кг кальция (СаО) и почти столько же магния (Mg0), а бобовые травы и овощи потребляют кальция в 10 раз больше, чем зерновые. Много выносят растения и серы (от 15 до 75 кг на 1 га). Микроэлементы используются растениями в значительно меньших количествах. Например, зерновые выносят бора (В) от 21 до 42 г на 1 га, марганца (Мn) 200—300 г, цинка (Zn) 300 г, меди (Си) от 25 до 160 г на 1 га.
Вынос питательных веществ урожаем основных культур
* Вынос приводится на 1 т товарного урожая зерна, сена и на 10т корне-клубнеплодов и силосной массы с соответствующим количеством нетоварной массы (соломы, ботвы и пр.). Данные по выносу могут значительно отклоняться от указанных средних величин.
Эффективность удобрений подчиняется закону минимума, а также законам равнозначности и незаменимости факторов жизни растений. Поэтому при научно обоснованной системе питания растений требуется учитывать нуждаемость их во всех питательных веществах и других факторах роста растений.
В практике в подавляющем большинстве случаев возникает необходимость внесения трех основных элементов: азота, фосфора и калия. Однако со временем, в особенности на песчаных, торфяных, карбонатных и также переудобренных (зафосфаченных) почвах, может возникнуть необходимость применения микроэлементов.
Имеется много методов расчета доз по выносу. Ряд методов основан на учете выноса питательных веществ всем урожаем. Так, часто, особенно для почв с низким плодородием, применяется метод, когда доза удобрений устанавливается из расчета выноса элементов питания планируемым урожаем с учетом коэффициентов использования питательных веществ удобрений для разных условий в пределах: азотных 40—60%, фосфорных 10—25, калийных 40—60%.
Существует также способ установления доз, основанный на расчете количества удобрений, необходимого для получения прибавки к урожаю, который можно получить в данных условиях без внесения удобрений. Например, на участке можно вырастить без удобрений урожай озимой пшеницы 20 ц с 1 га. При плане 40 ц с 1 га разницу в урожае надо получить за счет использования удобрений. Для дополнительного урожая потребуется 94 кг азота, 24 кг фосфора и 36 кг калия. С учетом соответственно коэффициентов использования питательных веществ 50, 20 и 50% получим, дозы удобрений, равные 188 кг N, 120 кг P2O5 и 72 кг K2O на 1 га.
При планировании доз минеральных удобрений необходимо учитывать и вносимые органические удобрения, рассчитав их действие также по содержанию питательных веществ. В 1 т хорошего навоза в среднем 5 кг азота, 2,5 кг P2O5 и 6 кг K2O В первый год действия навоза из него используется азота 25%, фосфора 40 и калия 60%.
При использовании этих методов следует учитывать возможность увеличения доз удобрений для повышения почвенного плодородия.
Наиболее правильно определять дозы удобрений несколькими различными методами. Дополняя друг друга, такие расчеты исключают возможность ошибок.
Для достижения высокой эффективности минеральных удобрений они должны быть внесены в рекомендуемые сроки и равномерно распределены по полю. Различают три способа использования удобрений: основное (допосевное), припосевное, подкормка.
Основную массу удобрений вносят, как правило, в зону распространения преобладающей массы корней. Поэтому под яровые культуры фосфорные и калийные удобрения вполне могут быть заделаны с осени под вспашку. Однако можно вносить эти удобрения и весной под культивацию, но на достаточно большую глубину. Более подвижные азотные удобрения можно использовать под яровые культуры весной, аммиачные формы и с осени. Под озимые основную массу удобрений вносят под последнюю перед посевом обработку почвы.
В качестве припосевного удобрения широко применяют гранулированный суперфосфат, сложные гранулированные удобрения. Вносят их в дозе 10—20 кг действующего вещества на 1 га комбинированными зернотуковыми сеялками или специальными приспособлениями к высевающим аппаратам, устанавливаемым на кукурузных сеялках, картофелесажалках, овощных и травяных сеялках.
Удобрения применяют и в подкормку. Наиболее оправдана ранняя весенняя подкормка озимых азотными удобрениями. Ее чаще всего выполняют с помощью сельскохозяйственной авиации. Подкармливают и другие культуры. Так, хлопчатник удобряют за вегетацию несколько раз. Подкормка яровых неорошаемых культур оказывает положительное действие только в зоне избыточного увлажнения.
Иногда, например, для повышения содержания белка в зерне проводят некорневые подкормки минеральными удобрениями в фазе колошения растений и налива зерна.
Природные и особенно искусственные пастбища подкармливают азотными удобрениями как рано весной, так и после каждого укоса.
Применение удобрений в должной системе при научно обоснованном сочетании их доз и форм, обеспечивающее получение запланированных урожаев и повышение плодородия почвы, важнейший путь повышения производительности сельскохозяйственного производства.
Максимальные экологически безопасные дозы азота.
Источником азота в почве служит прежде всего органическое вещество, в котором заключено 90% азота почвы. Содержание этого элемента в гумусе различных почв измеряется несколькими тоннами на гектар.
Наибольшее значение для пополнения доступного растениям почвенного азота имеют процессы аммонификации, при которой азот органического вещества превращается в аммиак, — и нитрификации, при которой аммиак переходит в азотистую, а затем в азотную кислоту и ее соли. Развитию этих процессов способствуют оптимальная температура (20—30° С) и влажность почвы (60—70% полной влагоемкости), аэрация почвы, благоприятная реакция среды.
Превращение органических соединений в доступные минеральные формы азота проходит несколько последовательных стадий.
Белки и гумусовые вещества под действием ферментов превращаются сначала в аминокислоты и амиды. Микроорганизмы-аммонификаторы переводят эти соединения в аммиак, аммиачные соли и поглощенный аммоний, уже доступные растениям. Однако в дальнейшем аммиак под влиянием нитрифицирующих бактерий превращается в нитриты, а затем в нитраты, связанные с кальцием, магнием, калием и другими катионами.
При благоприятных условиях нитрификации, например в паровом поле на черноземах, может накапливаться от 30 до 50 мг и более нитратного азота на 1 кг почвы, что соответствует 90— 150 кг на 1 гаи больше. В паровом поле на дерново-подзолистых почвах также может аккумулироваться азот нитратов, хотя и в меньшем количестве.
Накопленный в почве азот нитратов легкоподвижен. При выпадении большого количества осадков он может опускаться в глубокие горизонты и даже вымываться в грунтовые воды, а также переходить в элементарный азот и улетучиваться в воздух. В засушливых условиях, например в Западной Сибири, нитраты долго (несколько лет) сохраняются в почве. Поэтому процесс разложения органического вещества и образования подвижных форм азота можно регулировать в интересах лучшей обеспеченности этим элементом растений.
Другим источником азота в почве служит азот воздуха. Его запасы действительно неисчерпаемы. Однако пути поступления азота воздуха в почву ограничены. Небольшое количество этого элемента (около 4 кг на 1 га) попадает ежегодно с осадками. Накапливают азот в почве и свободноживущие азотфиксаторы (бактерии, некоторые грибы и водоросли). Однако даже при неблагоприятных условиях они могут дать его немного (5—10 кг на 1 га в год).
Количество азота в почве необходимо пополнять внесением органических и минеральных (азотных) удобрений, а также мобилизацией атмосферного азота путем посева бобовых растений, главным образом многолетних (клевера, люцерны), или таких однолетних бобовых, которые запахиваются в почву (люпин). Известно, что клевер и люцерна усваивают 150—200 кг азота на 1 га. Примерно одна треть его остается в почве, а остальное количество возвращается в нее в виде навоза.
Степень обеспеченности растений азотом почвы нельзя определить по валовому содержанию гумуса или азота. Приближенно содержание этого элемента в доступной форме устанавливают химическими методами, в частности методом Тюрина — Кононовой, которым определяется в почве содержание легкогидролизуемого азота, включающего азот нитратов, аммиака и часть азота органических соединений, легко превращающегося в доступную для растений форму. Для определения обеспеченности почвы азотом этим методом используют шкалу, в которой указано количество гидролизуемого азота в миллиграммах на 100 г почвы. Степень обеспеченности для разных групп культур неодинаковая. Принято считать содержание азота (в мг на 100 г почвы) до 4—6 низким, 6—8 средним, свыше 8 высоким.
Однако метод Тюрина—Кононовой пригоден не для всех почв и зон. Потребность в азоте устанавливают по содержанию нитратов в почве осенью и весной, (этот метод подходит для засушливых районов, где не наблюдается сильного вымывания нитратов в глубь почвы, например в Западной Сибири и Северном Казахстане), а также определением нитрификационной способности почв. Наиболее точно о возможной реакции на внесение азотных удобрений на той или иной почве можно судить только на основании полевых опытов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Агрохимия / Б. А. Ягодин, П. М. Смирнов, А. В. Петербургский и др.; Под ред. Б. А. Ягодина. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1989. — 639 е.: ил. — (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).
2. Агрохимия: Учебник. — 2-е изд., перераб. и доп.- М: Изд-во МГУ, Изд-во «Колос», 2004. — 720 с, ил.: ил. — (Классический университетский учебник).
3. Основы агротехники полевых и овощных культур: Учеб. пособие для учащихся 8—11 кл. сред. сел. шк. / Г. В. Устименко, П. Ф. Коненков, И. П. Фирсов, И. Ф. Раздымалин; Под ред. П. Ф. Кононкова.— 2-е изд., перераб., доп.—М.: Просвещение, 1991.—240 с.
4. Зонально-экологические особенности почв РБ и адаптация систем земледелия к агроландшафтамФ: И.К. Хабиров, Ф.Ш. Гарифуллин, Р.А. Акбиров, СИ. Федоров.- Уфа: БГАУ, 2001. — 187 с.
5. Адаптивная технология возднлования полевых культур (учебное пособие): Исмагилов P.P., Уразлин М.Х., Гайфуллин P.P. — Уфа, 2005.- 168 с.
6. Технология производства продукции растениеводства: Фирсов И.П., Соловьев А.М., Раскутан О.А. и др.; Под ред. И. П. Фирсова. — M.: Агропромиздат, 1989.—432 с: ил. — (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).
7. Агрономия: Учеб. пособие для учреждений сред. проф. образования / Н.Н.Третьяков, Б.А.Ягодин, А.М.Туликов и др.; Под ред. Н.Н.Третьякова. — М.: Издательский центр «Академия», 2004. — 480 с.
8. Агрохимия/методические указания по выполнению курсовой работы изд. второе, переработанное и дополненное: Середа Н.А., Алибаев А. А. Багаутдинов Ф.Я.
9. Курсовое и дипломное проектирование по системе применения удобре-ний.— 2-е изд., перераб. и доп.— Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1989.— 144 с.
www.ronl.ru
