Оценка устойчивости почв к антропогенному воздействию
Определение сущности почвы - основного средства производства в сельском хозяйстве. Ознакомление с условиями почвообразования Пензенской области. Характеристика природных условий почвообразования. Анализ устойчивости почв к антропогенному воздействию.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | методичка |
Язык | русский |
Дата добавления | 06.10.2017 |
Размер файла | 611,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Содержание гумуса в целинном выщелоченном черноземе в слое почвы 0-30 см составляет 12,05%. Вниз по профилю количество гумуса снижается постепенно. В старопахотных почвах в слое 0-30 см содержание гумуса составило 7,60%, т.е. было ниже, чем на целине на 4,45%. Уменьшение гумуса в старопахотных почвах по сравнению с целиной отмечается и в нижележащих слоях почвы, хотя оно здесь выражено менее ярко, чем в пахотном.
Установлено, что длительное экстенсивное использование черноземов приводит к значительному снижению содержания гумуса в них (Тюрин, 1937; Кононова, 1963). Особенно велики потери в первые годы после освоения целины.
Таблица 9 - Агрохимические показатели чернозема выщелоченного
Глубина, см |
Гумус, % |
Р2О5 |
К2О |
Легко-гидролизуемый азот |
рНсол |
НГ |
Са+Мg |
Емкость поглощения |
|
мг на 100 г почвы |
мг-экв на 100 г почвы |
||||||||
Целина |
|||||||||
0-10 |
12,90 |
14,7 |
27 |
19,6 |
6,0 |
3,38 |
57,3 |
60,7 |
|
10-20 |
12,08 |
13,0 |
20 |
14,0 |
6,0 |
3,25 |
55,5 |
58,8 |
|
20-30 |
10,16 |
12,8 |
17 |
12,6 |
5,8 |
3,98 |
53,9 |
57,9 |
|
30-40 |
8,08 |
12,8 |
14 |
10,8 |
6,0 |
3,32 |
52,9 |
56,2 |
|
40-50 |
7,16 |
9,1 |
10 |
10,8 |
6,0 |
3,23 |
51,0 |
54,2 |
|
50-60 |
5,90 |
6,4 |
9 |
9,7 |
6,4 |
2,36 |
49,0 |
51,4 |
|
60-70 |
5,16 |
3,2 |
8 |
8,2 |
6,1 |
2,99 |
40,0 |
43,0 |
|
70-80 |
3,90 |
3,3 |
7 |
7,0 |
6,2 |
1,82 |
36,9 |
38,7 |
|
80-90 |
3,07 |
2,3 |
7 |
5,6 |
6,6 |
1,80 |
33,4 |
35,2 |
|
90-100 |
1,08 |
2,1 |
7 |
4,2 |
7,0 |
0,30 |
32,8 |
33,1 |
|
Пашня |
|||||||||
0-30 |
7,60 |
8,9 |
10 |
10,6 |
5,4 |
5,87 |
38,0 |
43,9 |
|
30-40 |
7,29 |
7,9 |
8 |
10,2 |
5,4 |
5,63 |
35,5 |
41,1 |
|
40-50 |
6,70 |
7,0 |
7 |
9,8 |
5,7 |
3,96 |
35,0 |
39,0 |
|
50-60 |
5,30 |
3,5 |
7 |
8,9 |
5,6 |
3,26 |
32,5 |
35,8 |
|
60-70 |
3,50 |
3,5 |
7 |
6,4 |
5,8 |
2,86 |
32,8 |
35,7 |
|
70-80 |
2,80 |
3,0 |
7 |
4,8 |
6,0 |
2,02 |
31,0 |
33,0 |
|
80-90 |
1,80 |
2,4 |
6 |
3,8 |
6,6 |
1,15 |
31,5 |
32,7 |
|
90-100 |
0,80 |
1,9 |
7 |
1,0 |
7,0 |
0,55 |
30,0 |
30,6 |
Содержание легкогидролизуемого азота в слое почвы 0-30 см на целине составляло 15,4 мг/100 г почвы, а на пашне 10,6 мг/100 г почвы.
Целинные почвы также существенно отличались от старопахотных черноземов по содержанию в них доступного фосфора и обменного калия. Особенно значительны эти отличия наблюдаются в верхних слоях почвы. Так, в слое почвы 0-30 см содержание доступного фосфора в целинном черноземе составляло 13,5 мг/100 г почвы, в старопахотном черноземе 8,9 мг/100 г почвы, т.е. на 4,6 мг/100 г почвы ниже. Различия по содержанию обменного калия в верхнем 30-ти сантиметровом слое почвы достигли 11,3 мг/100 г почвы. Причем, снижение доступного фосфора в пашне по сравнению с целиной прослеживается до глубины одного метра, а по калию до 70 см.
В результате существенных потерь гумуса под влиянием интенсивного техногенного воздействия на старопахотные черноземы выщелоченные значительно снизилась их катионная емкость поглощения и изменился катионный состав почвенного поглощающего комплекса. В пахотном горизонте старопахотных почв катионная емкость поглощения уменьшилась по сравнению с целиной на 15,2 и составила 43,9 мг-экв на 100 г почвы. Уменьшение катионной емкости поглощения в пахотных почвах по сравнению с целиной наблюдается до глубины 100 см, но наиболее ярко оно выражено в верхних слоях почвы.
Под влиянием антропогенного воздействия в почвенном поглощающем комплексе снижается доля участия обменных оснований Са2+ и Mg2+ и возрастает доля водорода. Сумма обменных оснований в пахотном горизонте старопахотной почвы уменьшилась по сравнению с целиной на 17,6 и составила 38,0 мг-экв/100 г почвы.. Уменьшение обменных оснований в пахотных почвах по сравнению с целиной наблюдалось и в нижних слоях почвы.
В результате замены в почвенном поглощающем комплексе катионов Са2+ и Mg2+ на катион водорода в пашне произошло увеличение гидролитической кислотности. Так, в пахотном горизонте старопахотных черноземов величина гидролитической кислотности возросла по сравнению с целинной почвой на 2,31 мг-экв и составила 5,87 мг-экв на 100 г почвы. В подпахотном (30-40 см) она увеличилась на 2,31 и составила 5,63 мг-экв на 100 г почвы. Возрастание величины гидролитической кислотности в пашне наблюдалось до глубины одного метра.
В пахотном горизонте величина рНсол снизилась по сравнению с целинным черноземом на 0,5 ед.
Реакция среды в старопахотных черноземах в слое почвы 0-40 см стала слабокислой, и на целинной почве осталась близкой к нейтральной. Снижение величины рНсол на пашне наблюдалось до глубины 80 см.
Потери гумуса и изменение физико-химических свойств чернозема выщелоченного в процессе интенсивного их использования на фоне низкого уровня применения органических и минеральных удобрений оказали отрицательное влияние на агрофизические свойства почвы. В первую очередь произошло распыление агрономически ценной водопрочной структуры.
Еще в прошлом столетии В.В. Докучаев писал: “В черноземной полосе России прежде всего нужно заботиться о восстановлении первоначальной физики почв вообще и зернистой структуры их в особенности”.
В Пензенской области до 1952 года изучением структуры почвы занимались крайне мало. Начиная с 1955 года коллективом кафедры почвоведения и агрохимии Пензенского сельскохозяйственного института под руководством К.А. Кузнецова проделана значительная работа по изучению структурного состояния почв области и, в первую очередь, выщелоченных черноземов.
По данным К.А. Кузнецова и Н.В. Черемисиновой (1956), Г.Б. Гальдина (1956, 1958), пахотный горизонт черноземов сильно распылен. Содержание водопрочных агрегатов варьирует от 20 до 55%.
Причинами утраты агрономически ценной структуры в черноземах выщелоченных можно считать интенсивную механическую обработку почвы, низкий уровень использования органических и минеральных удобрений.
Так, за период с 1980 по 1990 гг. в почвы области в среднем вносилось 3,5 т/га органических удобрений и 75 кг д.в. минеральных. За последние годы (1990-2000 гг.) резко снизилось их использование. В 2000 году на один гектар пашни было внесено 0,15 т/га органических удобрений и 1,0 кг д.в. минеральных. При относительно низких урожаях сельскохозяйственных культур в почву поступает от 0,5 до 2,0 т/га органического вещества за счет пожнивных и корневых остатков. Такой дисбаланс по органическому веществу привел, как уже было отмечено выше, к существенным потерям гумуса в черноземах и к изменению его качества (таблица 10).
Н.Н. Николаева (1962), изучая состав гумуса выщелоченных черноземов Пензенской области, показала, что в распаханных черноземах по сравнению с целинными наблюдается увеличение подвижных гуминовых кислот, не связанных катионом кальция. Следовательно при распашке разрушается та часть гумуса, которая играет большую роль в структурообразовании.
Таблица 10 - Использование удобрений и химических мелиорантов
Проводимые мероприятия |
1990 |
1995 |
2000 |
|
1.Внесение органических удобрений, тыс. т, |
5626 |
873 |
345,5 |
|
в т.ч. на 1 га пашни |
2,2 |
0,4 |
0,15 |
|
2.Внесение минеральных удобрений, тыс. т. д.в., |
157,6 |
8,7 |
2,5 |
|
в т.ч. на 1 га пашни, кг д.в. |
64 |
3,6 |
1,0 |
|
из них азотных |
21 |
2,2 |
0,6 |
|
фосфорных |
26 |
1,0 |
0,3 |
|
калийных |
17 |
0,4 |
0,1 |
|
3.Известкование почв, тыс. га |
83,1 |
2,1 |
1,7 |
|
4.Фосфоритование, тыс. га |
13,0 |
0,5 |
- |
|
5.КАХОП, тыс. га |
44,9 |
- |
- |
Проведенные нами исследования подтверждают ранее изученные данные о сильном распылении водопрочной структуры в черноземе выщелоченном (таблица 11).
Количество водопрочных агрегатов в старопахотных черноземах выщелоченных по районам обследования колеблется от 24,5 до 62,0%. Степень выпаханности в обследованных почвах изменяется от 23,1 до 70,7%. Коэффициент структурности соответственно от 0,32 до 1,81.
На сильное разрушение структуры в распаханных черноземах указывают также данные структурного состояния девственных, нераспаханных черноземов Попереченской степи. Количество водопрочных агрегатов в почве под покровом естественной степной растительности в слое 0-30 см составляет 83,7%, при коэффициенте структурности 5,13. Следовательно, старопахотные черноземы за период их использования утратили 21,7-59,2% водопрочных агрегатов.
Наиболее интенсивно разрушение водопрочной структуры в черноземах выщелоченных происходит при орошении, особенно пропашных и овощных культур.
Так, например, при орошении кукурузы (Кондольский район) количество водопрочных агрегатов уменьшилось по сравнению с богарой на 7,0%. Орошение культур в овощном севообороте в течение трех лет (Шемышейский район) снизило содержание водопрочных агрегатов на 6,0%. При орошении в течение четырех лет многолетних насаждений количество водопрочных агрегатов в пахотном горизонте чернозема выщелоченного уменьшилось на 4,0%.
На интенсивное разрушение структуры в условиях орошения указывают в своих исследованиях Ковда В.А., Розанов Б.Г., 1988; Крейда Н.А., Лядова Н.И., 1983, и др.
Таблица 11 - Структурное состояние выщелоченных черноземов Пензенской области
Районы определения |
Диаметр водопрочных агрегатов в мм, содержание в % |
Коэффициент структурности |
Степень выпаханности, % |
||
>0,25 |
<0,25 |
||||
1.Поперечинская степь |
83,7 |
16,3 |
5,13 |
0 |
|
2.Каменский район |
47,5 |
52,5 |
0,90 |
43,2 |
|
3.Колышлейский район |
29,0 |
71,0 |
0,41 |
65,4 |
|
4.Пензенский район |
24,5 |
75,5 |
0,32 |
70,7 |
|
5.Кондольский район |
62,0 |
38,0 |
1,63 |
25,9 |
|
6.Белинский район |
53,0 |
47,0 |
1,13 |
36,7 |
|
7.Сердобский район |
61,0 |
39,0 |
1,56 |
27,1 |
|
8.Н. Ломовский район |
38,0 |
62,0 |
0,61 |
54,6 |
|
9.Мокшанский район |
44,9 |
55,1 |
0,81 |
46,4 |
|
10.Кондольский район (орошение) |
37,9 |
62,1 |
0,61 |
54,7 |
|
11.Кондольский район (богара) |
44,7 |
55,3 |
0,81 |
46,6 |
|
12.Шемышейский район (орошение) |
48,0 |
52,0 |
0,92 |
42,7 |
|
13.Шемышейский район (богара) |
54,0 |
46,0 |
1,17 |
35,5 |
|
14.Бековский район, многолетние насаждения (орошение) |
60,4 |
39,6 |
1,53 |
27,8 |
|
(богара) |
64,4 |
35,6 |
1,81 |
23,1 |
|
15.Мокшанский район, Учхоз Пензенской ГСХА |
42,1 |
57,8 |
0,73 |
49,7 |
Результаты проведенных исследований свидетельствуют, что интенсивное использование черноземов выщелоченных привело не только к утрате общего количества водопрочных агрегатов в почве, но и существенно изменило фракционный состав структурных агрегатов (таблица 12).
Так, под пологом естественной растительности в черноземе выщелоченном Попереченской степи при общем содержании водопрочных агрегатов 83,7%, на долю фракций от 1,0-0,5 до 0,5-0,25 мм приходилось только 11,8%, а на долю агрегатов размером от 1 до 5 мм 71,9%.
В старопахотных почвах при общем содержании водопрочных агрегатов от 39,5 до 58,8% их количество размером от 0,25 до 1,0 мм составляло 32,6-48,0%, т.е. было больше, чем на целине на 10,8-36,2%. Содержание агрегатов крупнее 1 мм изменялось от 7,1 до 14,2%. Разрушение крупных фракций структурных агрегатов более интенсивно протекает в условиях орошения.
Увеличение доли мелких фракций водопрочных агрегатов в пахотных почвах при высоком содержании пылеватой фракции приводит к ее переуплотнению, снижению пористости, водо- и воздухопроницаемости.
В условиях пахоты происходит не только разрушение макроагрегатов, но и разрушение микроагрегатов, которые являются основой образования макроструктуры (таблица 13).
В результате минерализации гумуса и потерь кальция и магния в старопахотных почвах уменьшается количество наиболее ценных микроагрегатов крупнее 0,01 мм и увеличивается содержание неагрегированного ила. В выщелоченном черноземе Попереченской степи в слое почвы 0-30 см микроагрегатов крупнее 0,01 мм было 92,7%, а на долю илистой фракции приходилось 1,7%. В пахотных почвах содержание ценных микроагрегатов изменялось в зависимости от района обследования от 86,7 до 67,8%. В условиях пахоты увеличилось содержание неагрегированного ила по сравнению с целиной на 1,35-3,41% и составило 3,05-5,11%.
Наиболее интенсивно разрушение агрономически ценных микроагрегатов происходит в условиях орошения. Количество ценных микроагрегатов в таких почвах было ниже, чем в целинных на 15,8-24,9%. Количество неагрегированного ила колебалось от 4,83 до 5,11%.
В пахотных почвах по сравнению с целиной существенно снижается содержание микроагрегатов крупнее 0,05 мм. В выщелоченном черноземе Попереченской степи на долю этих микроагрегатов приходилось 68,8%. В пахотных горизонтах освоенных почв значительно меньше - 49,2-52,1%. В условиях орошения доля этой фракции составляла 43,0-49,9%.
К такому же выводу пришел Ю.П. Вередченко, изучая микроструктуру выщелоченных черноземов Красноярского края. На разрушение агрономически ценных микроагрегатов в черноземах выщелоченных Пензенской области указывает в своих исследованиях Г.Б. Гальдин.
Таблица 12 - Содержание водопрочных агрегатов в черноземе выщелоченном
Районы обследования |
Глубина, см |
Размер фракций, мм, содержание, % |
Коэффициент структурности |
|||||||
>3 |
3-2 |
2-1 |
1-0,5 |
0,5-0,25 |
<0,25 |
>0,25 |
||||
Каменский (целина) |
0-30 |
37,1 |
19,5 |
15,3 |
8,7 |
3,1 |
16,3 |
83,7 |
5,13 |
|
Каменский (целина) |
30-50 |
18,1 |
24,8 |
22,6 |
12,5 |
4,8 |
17,2 |
82,8 |
4,81 |
|
Каменский (пашня) |
0-30 |
1,8 |
2,5 |
5,9 |
24,6 |
16,8 |
48,4 |
51,6 |
1,07 |
|
Каменский (пашня) |
30-50 |
5,0 |
21,6 |
26,4 |
18,8 |
7,6 |
20,6 |
79,4 |
3,85 |
|
Шемышейский (орошение) |
0-30 |
1,9 |
1,8 |
4,5 |
14,3 |
25,5 |
52,0 |
48,0 |
0,92 |
|
Шемышейский (богара) |
0-30 |
2,5 |
2,8 |
8,9 |
19,7 |
20,1 |
46,0 |
54,0 |
1,17 |
|
Кондольский (орошение) |
0-30 |
1,6 |
0,8 |
4,5 |
15,6 |
17,0 |
60,5 |
39,5 |
0,65 |
|
Кондольский (богара) |
0-30 |
0,7 |
1,0 |
5,4 |
15,8 |
21,8 |
55,3 |
44,7 |
0,81 |
|
Белинский (богара) |
0-30 |
1,8 |
1,4 |
5,0 |
20,1 |
27,6 |
44,1 |
55,9 |
1,27 |
|
Белинский (орошение) |
0-30 |
2,0 |
2,6 |
6,2 |
21,9 |
26,1 |
41,2 |
58,8 |
1,43 |
Таблица 13 - Микроагрегатный состав черноземов Пензенской области
Районы |
Слой |
Содержание фракций, % |
||||||
обследования |
почвы, см |
1-0,25 |
0,25-0,05 |
0,05-0,01 |
0,01-0,005 |
0,005-0,001 |
<0,001 |
|
Каменский, Попереченская степь |
0-30 |
42,59 |
26,22 |
23,92 |
3,44 |
2,13 |
1,70 |
|
Каменский, Попереченская степь |
30-50 |
48,90 |
27,10 |
20,89 |
1,64 |
0,81 |
0,66 |
|
Каменский, пашня |
0-30 |
27,62 |
21,58 |
35,73 |
7,30 |
4,72 |
3,05 |
|
Каменский, пашня |
30-50 |
39,63 |
21,40 |
25,67 |
7,01 |
3,22 |
3,05 |
|
Кондольский, (орошаемый севооборот) |
0-30 |
21,77 |
28,10 |
23,04 |
16,04 |
6,22 |
4,83 |
|
Мокшанский, учхоз Пензенской ГСХА |
0-30 |
19,10 |
33,10 |
27,80 |
12,80 |
4,00 |
3,20 |
|
Шемышейский, (орошаемый овощной севооборот) |
0-30 |
20,81 |
22,20 |
24,90 |
19,84 |
7,14 |
5,11 |
Ухудшение микроагрегатного и макроагрегатного составов чернозема выщелоченного в условиях пахоты оказало отрицательное влияние на равновесную плотность и пористость в пахотном горизонте.
Анализ полученных результатов (таблица 14) позволяет сделать вывод, что при интенсивном использовании черноземов выщелоченных происходит их переуплотнение.
В пахотном горизонте чернозема выщелоченного величина равновесной плотности по районам обследования изменялась от 1,22 до 1,29% г/см3. Дрейф от оптимальной изменялся в интервале от 0,02 до 0,09 г/см3.
Таблица 14 - Влияние антропогенных факторов на равновесную плотность и пористость чернозема выщелоченного (0-30 см)
Плотность |
Пористость |
||||
Районы обследования |
г/см3 |
дрейф от оптимальной, г/см3 |
% |
отклонение от удовлетворительной, % |
|
Каменский, Попереченская степь |
0,88 |
0 |
65,6 |
отл. |
|
Каменский, пашня |
1,25 |
0,05 |
49,8 |
-0,2 неуд. |
|
Мокшанский, учхоз ПГСХА |
1,27 |
0,07 |
49,1 |
-0,9 неуд. |
|
Шемышейский, орошение |
1,27 |
0,07 |
49,2 |
-0,8 неуд. |
|
Шемышейский, богара |
1,23 |
0,03 |
49,9 |
-0,1 неуд. |
|
Кондольский, орошение |
1,24 |
0,04 |
49,9 |
-0,1 неуд. |
|
Кондольский, богара |
1,21 |
0,01 |
52,0 |
удовл. |
|
Тамалинский, орошение |
1,28 |
0,08 |
49,4 |
-0,6 неуд. |
|
Тамалинский, богара |
1,22 |
0,02 |
51,8 |
удовл. |
|
М.-Сердобинский |
1,28 |
0,08 |
48,8 |
-1,2 неуд. |
|
Бековский, севооборот |
1,24 |
0,04 |
51,0 |
удовл. |
|
Бековский, многолетние насаждения - орошение |
1,27 |
0,07 |
49,9 |
-0,1 неуд. |
|
Бековский, многолетние насаждения - богара |
1,29 |
0,09 |
49,6 |
-0,4 неуд |
Рыхлое сложение почвы в верхнем горизонте было отмечено в почве под естественной растительностью Попереченской степи (0,88 г/см3). Разница между целиной и пашней колебалась от 0,34 до 0,41 г/см3.
Следует отметить, что процессы уплотнения чернозема под действием ходовых систем движетелей, протекают не только в пахотном горизонте, но и в нижележащих слоях почвы до глубины одного метра (таблица 15).
Таблица 15 - Плотность почвы, общая пористость и пористость аэрации чернозема выщелоченного
Целина |
Пашня |
||||||
Слой почвы, см |
плотность почвы, г/см3 |
общая пористость, % |
пористость аэрации, % |
плотность почвы, г/см3 |
общая пористость, % |
пористость аэрации, % |
|
0-10 |
0,73 |
70,68 |
49,88 |
1,25 |
49,80 |
23,11 |
|
10-20 |
0,86 |
66,54 |
43,92 |
1,25 |
51,36 |
22,55 |
|
20-30 |
1,05 |
59,62 |
29,48 |
1,19 |
54,23 |
21,45 |
|
30-40 |
1,12 |
56,76 |
23,77 |
1,16 |
55,21 |
25,05 |
|
40-50 |
1,12 |
56,92 |
24,22 |
1,22 |
53,08 |
21,84 |
|
50-60 |
1,08 |
58,94 |
25,62 |
1,17 |
55,51 |
23,10 |
|
60-70 |
1,14 |
56,98 |
22,27 |
1,25 |
52,83 |
18,46 |
|
70-80 |
1,23 |
54,10 |
17,45 |
1,35 |
49,63 |
14,32 |
|
80-90 |
1,25 |
53,70 |
16,58 |
1,37 |
49,26 |
14,60 |
|
90-100 |
1,30 |
52,21 |
13,86 |
1,38 |
49,26 |
14,70 |
В результате переуплотнения почвы происходит существенное уменьшение общей пористости чернозема выщелоченного. Так, например, в слое почвы 0-30 см под естественной растительностью Попереченской степи величина общей пористости составляла 65,6%, т.е. по градации Н.А. Качинского была в пределах отличной.
В освоенных выщелоченных черноземах общая пористость варьировала по районам обследования от 49,1 до 51,8%. В большинстве случаев величина общей пористости в пахотном горизонте чернозема выщелоченного была неудовлетворительной.
Из выше изложенного можно сделать вывод, что в результате интенсивного использования выщелоченных черноземов при низком агрофоне наметилась четкая тенденция по их деградации.
4. Примерная структура и методика расчёта курсовой работы
4.1 План написания курсовой работы по почвоведению на тему: “Оценка устойчивости почв к антропогенному воздействию”
Введение
1. Природные условия почвообразования
1.1 Климат
1.2 Рельеф и почвообразующие породы
1.3 Растительность
1.4 Почвенный покров хозяйства и его краткая характеристика
2. Использование органических и минеральных удобрений в хозяйстве
3. Оценка устойчивости почв к антропогенному воздействию
Выводы и предложения
4.2 Природные условия почвообразования
В данном разделе излагается в краткой форме характеристика природных условий места расположения хозяйства, которые являются факторами почвообразования:
Климат
- название биоклиматической зоны, в которой расположен участок;
- среднемесячные и годовые показатели температуры воздуха; сумму температур за период со среднесуточной температурой выше 10°С;
- сумму осадков за год; сумму осадков и испаряемость за период со среднесуточной температурой воздуха выше 10°С;
- коэффициент увлажнения;
- даты перехода среднесуточной температуры воздуха через 0°, 5° и 10°С; даты последнего и первого заморозков;
- глубину промерзания и дату полного оттаивания почвы, высоту снежного покрова, условия перезимовки озимых культур;
- дату наступления физической спелости почв;
- данные о запасах продуктивной влаги в почвах в различные периоды вегетации;
- сведения о ветрах.
Рельеф и почвообразующие породы
Основные элементы рельефа: водоразделы, террасы, конусы выноса и т.д. Формы мезо- и микрорельефа и их влияние на развитие эрозионных процессов. Характеристика почвообразующих и подстилающих пород. Влияние геоморфологических условий, почвообразующих и подстилающих пород на формирование почвенного покрова и использование почв под исследуемую культуру.
Растительность. Характеристика основных ассоциаций и видов естественной растительности. Наиболее распространенные сорняки. Продуктивность и кормовые достоинства естественных лугов и пастбищ. Лекарственные растения.
4.3 Почвенный покров хозяйства и его краткая характеристика
В этом разделе дается общая характеристика почв хозяйства по заданию.
Почвенно-географическое районирование региона (области)
Указать область, зону, подзону, провинцию, округ, район, раскрыть особенности структуры почвенного покрова.
Систематика почв
Перечислить типы, подтипы, роды, виды, разновидности и разряды почв и охарактеризовать процессы их формирования. Нарисовать строение профиля указанных типов почв и дать морфологическую характеристику генетических горизонтов.
Общий вид почвы со всеми почвенными горизонтами называется строением почвы. Совокупность генетических горизонтов образует генетический профиль почвы.
Известный почвовед С. А. Захаров писал, что «строение почвы представляет результат ее генезиса, постепенного развития ее из материнской породы, которая дифференцируется на горизонты в процессе почвообразования». Каждый вид почвы имеет вполне определенный характер почвенного профиля. Зная это, можно определить название почвы в поле.
Для примера рассмотрим профили двух ос-новных типов почв, встречающихся в Пензенской области (рис. 1, 2):
Тип серых лесных почв. Профиль почв име-ет следующее морфологическое строение:
А0 - лесная подстилка мощность 2-5 см, со-стоит из слаборазложившегося растительного опада;
А1 - гумусовый горизонт мощностью 10 - 55 см, серый или темно-серый, иногда буровато-темно-серый, зернистой неясно ком-ковато-порошистой структуры, содержит много живых корней растений;
A1A2 - переходный гумусово-элювиальный горизонт мощностью до 15 см, серовато-белесый или серовато-буроватый, плитчатой, комковато-плитчатой или ореховато-комковатой со слоева-тостью структуры;
А2В - переходный горизонт, на буром, тем-но-буром или коричневом фоне белесые пятна, языки и присыпка, ореховатой, комковато-ореховатой, остроугольно-мелкоореховатой структуры, темная глянцевая корочка по граням структурных отдельностей; иногда не имеет при-знаков оподзоливания и выделяется как переход-ный горизонт АВ;
В - иллювиальный горизонт, темно-бурый или темно-коричневый, ореховатой или орехова-то-призматической структуры, плотный, грани структурных отдельностей покрыты блестящими глянцевитыми пленками;
ВС - переходный горизонт более светлой окраски, структура выражена хуже, плотность меньшая; в этом горизонте чаще всего появляют-ся выделения карбонатов; горизонт постепенно переходит в почвообразующую породу.
Рисунок 1 - Серая лесная почва
Подтип черноземов выщелоченных. Про-филь почв имеет следующее морфологическое строение:
А - гумусовый горизонт, темно-серый или серовато-черный, хорошо выраженной зернистой или комковато-зернистой структуры, рыхлого или слабоуплотненного сложения; переход по-степенный, нижняя граница определяется по за-метному общему побурению или появлению бу-рых пятен между гумусовыми языками;
АВ - гумусовый горизонт, неравномерно прокрашенный, темно-серый с буроватым оттен-ком, с темно-серыми гумусовыми и бурыми пят-нами, ореховатой или мелкокомковатой структу-ры; при полном высыхании по граням структур-ных отдельностей может проступать белесоватая присыпка. Общая мощность гумусовых горизон-тов А+АВ - 50-80 см, в отдельных почвах дости-гает 40-120 см;
В - переходный бескарбонатный горизонт мощностью 20-40 см, с отдельными темными узкими гумусовыми языками, комковато-ореховатой структуры, отмечаются более темные пленки по граням структурных отдельностей; постепенно переходит в карбонатный горизонт;
ВСк - иллювиально-карбонатный горизонт, палево-бурый, орехова-той или ореховато-призматической структуры; наличие прожилок кар-бонатов определяет более светлую окраску горизонта; выделения кар-бонатов могут быть в виде псевдомицелия, мергелистых бесформенных пятен, мучнистых скоплений; в нижней части горизонта выделения карбонатов в форме журавчиков;
Ск - карбонатная материнская порода палевого цвета.
Гипс и легкорастворимые соли в профиле почв отсутствуют.
Рисунок 2 - Чернозем выщелоченный
Существует много систем выделения почвенных горизонтов и их буквенных обозначений. Однако наиболее распространенным в нашей стране является использование следующих символов генетических горизонтов почв:
Горизонт А0 - самая верхняя часть почвенного профиля - лесная подстилка или степной войлок, представляющая собой опад растений на различных стадиях разложения - от свежего до полностью разложившегося.
Горизонт А - гумусовый, наиболее темноокрашенный в почвенном профиле, в котором происходит накопление органического вещества в форме гумуса, тесно связанного с минеральной частью почвы. Цвет этого горизонта варьируется от черного, бурого, коричневого до светло-серого, что обусловлено составом и количеством гумуса. Мощность гумусового горизонта колеблется от нескольких сантиметров до 1,5 м и более.
Поверхностный органогенный горизонт с содержанием органического вещества от 30 до 70%, состоящий из разложенных органических остатков (степень разложения - больше 50%) и гумуса с примесью минеральных компонентов, называют перегнойным горизонтом.
Органогенные горизонты различной степени разложения органических остатков образуют переходные горизонты - торфянисто-перегнойные, перегнойно-гумусовые.
Горизонт А1 - минеральный гумусово-аккумулятивный, содержащий наибольшее количество органического вещества. В почвах, где происходит разрушение алюмосиликатов и образование подвижных органо-минеральных веществ, - верхний темноокрашенный горизонт.
Горизонт А2 - подзолистый или осолоделый, элювиальный, формирующийся под влиянием кислотного или щелочного разрушения минеральной части. Это сильно осветленный, бесструктурный или слоеватый рыхлый горизонт, обедненный гумусом и другими соединениями, а также илистыми частицами за счет вымывания их в нижележащие слои и относительно обогащенный остаточным кремнеземом.
Горизонт Ап или Апах - пахотный, измененный продолжительной обработкой, сформированный из различных почвенных горизонтов на глубину вспашки.
Горизонт В - располагающийся под элювиальным горизонтом, имеет иллювиальный характер. Это бурый, охристо-бурый, красновато-бурый, уплотненный и утяжеленный, хорошо оструктуренный горизонт, характеризующийся накоплением глины, окислов железа, алюминия и других коллоидных веществ за счет вмывания их из вышележащих горизонтов. В почвах, где не наблюдается существенных перемещений веществ в почвенной толще, горизонт В является переходным слоем к почвообразующей породе, характеризуется постепенным ослаблением процессов аккумуляции гумуса, разложения первичных минералов и может подразделяться на В1 - горизонт с преобладанием гумусовой окраски, В2 - подгоризонт более слабой и неравномерной гумусовой окраски и В3 - подгоризонт окончания гумусовых затеков.
Горизонт Вк - горизонт максимальной аккумуляции карбонатов, обычно располагается в средней или нижней части профиля и характеризуется видимыми вторичными выделениями карбонатов в виде налетов, прожилок, псевдомицелия, белоглазки, редких конкреций.
Горизонт G - глеевый, характерен для почв с постоянно избыточным увлажнением, которое вызывает восстановительные процессы в почве и придает горизонту характерные черты - сизую, серовато-голубую или грязно-зеленую окраску, наличие ржавых и охристых пятен, слитость, вязкость и т. д.
Горизонт С - материнская (почвообразующая) горная порода, из которой сформировалась данная почва, не затронутая специфическими процессами почвообразования (аккумуляцией гумуса, элювиированием и т. д.).
Горизонт Д - подстилающая горная порода, залегающая ниже материнской (почвообразующей) и отличающаяся от нее по своим свойствам (главным образом по литологии).
Кроме указанных горизонтов выделяются переходные горизонты, для которых применяются двойные обозначения, например А1А2 - горизонт, прокрашенный гумусом и имеющий признаки оподзоленности; А2В - горизонт, имеющий черты подзолистого горизонта (А2) и иллювиального (В); А1С - переходный горизонт от гумусового к материнской породе и т. д. Второстепенные признаки обозначаются индексом с дополнительной малой буквой, например А2g - подзолистый горизонт с признаками оглеения, Вg - иллювиальный горизонт с пятнами оглеения, Вt - метаморфический горизонт, характеризующийся аккумуляцией глины без заметных следов ее перемещения, Сk - карбонатная почвообразующая порода и др. Иногда применяются и дополнительные индексы: Т - торфяный горизонт (содержание органического вещества - более 70% со степенью разложенности менее 50%), Ат - торфянистый горизонт, Аd - дерновый горизонт, Вh - иллювиально-гумусовый, Вf - иллювиально-железистый горизонт и т. д.
Иными словами, индексы при обозначении генетических горизонтов ставятся в зависимости от степени выраженности того или иного процесса, протекающего в данном горизонте. Они складываются из заглавных букв русской системы символов генетических горизонтов и малых букв сопутствующего процесса.
Независимо от выбранной системы обозначения почвенных горизонтов почвовед должен также применять и словесные названия: гумусовый, подзолистый, глеевый, торфянистый, солонцовый, иллювиально-гумусовый, погребенный и т. д., которые широко распространены в почвенных исследованиях.
При резком изменении мощности горизонта, трудно различимой границе между горизонтами или других неясных признаках, характеризующих почвенный горизонт, следует изучить и боковые стенки почвенного разреза. Для описания почвы прежде всего необходимо на хорошо отпрепарированной стенке разреза закрепить клеенчатый сантиметр так, чтобы верхний его край точно совпадал с верхней границей почвы, и ножом отметить границы почвенных горизонтов. Для этого острым концом почвенного ножа проводят вертикальную черту сверху донизу почвенного разреза, выявляя плотность и сложение почвы. Учет плотности почв значительно облегчает выделение горизонтов и установление их границ. Затем по совокупности всех признаков (цвет, структура, сложение, плотность и др.) устанавливают границы почвенных горизонтов и подгоризонтов и все данные, полученные при изучении почвенного профиля, заносят в почвенный дневник.
При описании морфологических признаков очень важно указывать характер перехода одного горизонта в другой. Для этого можно пользоваться следующими градациями переходов: 1) резкий переход - смена одного горизонта другим происходит на протяжении 2-3 см; 2) ясный переход - смена горизонтов происходит на протяжении 5 см; 3) постепенный переход - очень постепенная смена горизонтов на протяжении более 5 см.
Состав и свойства почв
Привести таблицы данных анализов и сделать оценку по гранулометрическому составу, содержанию и составу гумуса, составу поглощенных катионов, емкости катионного обмена, реакции среды, степени насыщенности основаниями и плотность основных типов почв в хозяйстве. Привести данные, характеризующие запасы гумуса в почвах, данные по количеству вносимых органических удобрений на 1 га пашни.
Все данные по свойствам почв заносятся в таблицу с их последующим описанием.
Таблица 16 - Состав и свойства основных разновидностей почв в хозяйстве
Название почв, уклон о |
Содержание гумуса, % |
рНKCl |
Сумма обменных оснований (S), мг.экв./100 г почвы |
Гидролитическая кислотность (Нг), мг.экв./100 г почвы |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Темно-серая лесная среднесмытая тяжелосуглинистая на слабокарбонатной (моренной) глине, 2-3о |
4,97 |
6,2 |
29,9 |
10,2 |
|
Чернозем выщелоченный среднегумусный среднемощный глинистый на карбонатной глине, 2-3о |
7,44 |
5,4 |
40,5 |
6,6 |
|
Чернозем выщелоченный среднегумусный среднемощный среднесуглинистый на элювии пород меловой системы, 3-4о |
6,8 |
6,4 |
38,3 |
6,0 |
|
Чернозем выщелоченный среднегумусный среднемощный слабосмытый тяжелосуглинистый на тяжелом суглинке, 5-6о |
6,2 |
5,6 |
36,1 |
6,4 |
|
Чернозем типичный среднегумусный среднемощный слабосмытый глинистый на тяжелом суглинке, 5-6о |
6,1 |
6,6 |
36,16 |
2,8 |
|
Чернозем выщелоченный остаточно-луговатый среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый на тяжелом карбонатном суглинке, 3-4о |
6,4 |
5,9 |
28,7 |
4,1 |
|
Чернозем выщелоченный среднегумусный среднемощный глинистый на карбонатной глине, 2-3о |
8,53 |
6,4 |
41,56 |
6,9 |
4.4 Использование органических и минеральных удобрений в хозяйстве
Из органических удобрений в сельском хозяйстве используются навоз, навозная жижа, солома, торф, птичий помет, зеленое удобрение, сапропель и др. виды. Наибольшее распространение имеют навоз, солома, торф, зеленое удобрение и компосты.
Накопление навоза в хозяйстве зависит от вида и количества скота, продолжительности стойлового периода, вида и количества подстилки и используемых кормов.
При отсутствии данных по количеству скармливаемого корма и использованной подстилки выход навоза определяется по специальным таблицам, составленным с учетом выхода навоза и нормативного количества подстилки на одну голову скота. При этом количество навоза, накапливаемого от одного животного за стойловый период пересчитывается на все поголовье. Например, поголовье скота в хозяйстве следующее: овцы 2500 голов, КРС - 250 и лошади 20 голов. Выход навоза от одной головы КРС за стойловый период 200-180 дней составляет 8 тонн, от одной головы овцы 09 тонн, от одной головы лошади 5,4 тонны. Следовательно, общий выход навоза составит 250 (голов) х 8 (тонн) + 2500 х 0,9 + 20 х 4,5 = 4340 тонн. Данное количество навоза закладывается в бурт и выбирается тот или иной способ хранения.
При приготовлении подстилочного навоза для внесения используются различные способы хранения, но все они предполагают наличие трех взаимосвязанных параметров: а) аэрация; б) влажность; в) температура. Интенсивность этих процессов и предопределяет необходимый выбор способов хранения. Наиболее интенсивно навоз разлагается при доступе кислорода воздуха, влажности 55-75% и температуре свыше 60 °С.
Плотный способ хранения предусматривает немедленное уплотнение в штабеле каждого слоя навоза, что обеспечивает насыщение бурта парами воды и углекислым газом, температуру в пределах 30-35°. В этих условиях потери органического вещества за 4 месяца достигают 12%, азота - около 10%. К недостаткам данного способа следует отнести полную выживаемость семян сорняков и вредных микроорганизмов.
Рыхлый способ предусматривает хранение навоза без уплотнения. При этом разложение происходит при высокой температуре - 60-70°С и сопровождается большими потерями органического вещества и азота, которые за 4 месяца хранения достигают 32%, а при увеличении сроков хранения до 6 месяцев - 40-50%. Данным способом рекомендуется хранить навоз на торфяной подстилке и по рекомендациям ветеринарной службы.
Таблица 17 - Использование органических и минеральных удобрений в хозяйстве
Виды удобрений |
Ед. измерения |
Количество |
|
Органические - всего |
т |
32551,65105,0387,06154,48534478 |
|
На 1 га пашни |
т |
||
Минеральные - всего в действующем веществе: |
|||
в т.ч. азотныхфосфорныхкалийныхНа 1 га пашни: |
ттт |
||
в т.ч. азотных |
кг |
||
фосфорных |
кг |
||
калийных |
кг |
Наиболее предпочтительным является рыхло-плотный способ хранения. При этом способе первый слой штабеля навоза (80-100 см) укладывается рыхло и через 3-4 дня, когда температура повысится до 60°С, слой уплотняется. Затем на этот слой накладывается новый, который после разогрева вновь уплотняется. Потери органического вещества и азота - средние между рыхлым и плотным хранением и достигают за четыре месяца 25 и 21% соответственно.
В соответствии с нашим примером, где выход навоза составляет 4340 тонн, при рыхло-плотном хранении за 4 месяца теряется 25% или 1085 тонн.
4.5 Оценка устойчивости почв к антропогенному воздействию
Важной характеристикой почвенного покрова является его устойчивость к антропогенным воздействиям. Данная его характеристика является интегральным показателем, являющимся функцией ряда факторов, определяющих течение почвообразовательного процесса: климатических условий, почвообразующих пород, топографии местности, растительного покрова, а также деятельности человека.
Оценка устойчивости почв как компонента агроэкосистемы необходима в целях прогнозирования и анализа изменяющейся в ходе хозяйственной деятельности человека экологической ситуации, а также для определения допустимой техногенной нагрузки, которая не повлияет на эффективность выполнения почвенным покровом его основных экологических функций.
Устойчивость - это способность возвращаться после возмущения в исходное состояние и сохранять производительную способность в социально-экономической системе. Для почв могут выделяться различные виды устойчивости: геохимическая - способность к самоочищению от продуктов загрязнения и снижению их токсичности; биологическая - восстановительные и защитные свойства растительности; физическая устойчивость литогенной основы (противоэрозионная устойчивость).
Наибольший интерес представляет оценка интегральной устойчивости, которая определяет устойчивость почв ко всему комплексу антропогенных воздействий.
Для определения интегральной устойчивости почв сельскохозяйственных угодий и предлагается следующая система оценок в баллах:
выбирается ряд показателей, описывающих изучаемый объект, и наиболее рельефно характеризующих его устойчивость к техногенезу;
показатели ранжируются в порядке усиления их роли в поддержании устойчивости;
для каждого объекта находится сумма баллов по всем выбранным показателям. Можно использовать систему баллов в целых числах (от 0 до 5 и т.п.).
На основании суммарной бальной оценки почвы делятся на категории (от крайне неустойчивой до высокоустойчивой).
При определении устойчивости почвенного покрова к антропогенному воздействию студенту необходимо определить балл устойчивости по всем ее показателям, содержащимся в данном пособии. При этом следует отметить, что все показатели можно разделить на две группы.
Первая группа (а-б) требует экспертной оценки, то есть балл присваивается показателю на основании характеристики исследуемого района.Вторая группа показателей (в-ж) - расчетная, где балл присваивается на основе четких числовых значений, характеризующих данные показатели.
После расчета суммарного показателя устойчивости по всем параметрам необходимо произвести оценку полученного значения и охарактеризовать устойчивость участка и хозяйства в целом.
Показатели устойчивости почв к техногенезу
а) Почвообразующие породы
Почвообразующие породы являются одним из основных факторов, определяющих устойчивость почв к эрозионным процессам, усиливающимся в результате деятельности человека.
Наибольшая устойчивость свойственна почвам, сформированным на породах, имеющих:
- хорошую водопроницаемость, снижающую возможность образования интенсивного поверхностного стока (при этом следует учитывать, что хорошая водопроницаемость свойственна не только почвам, сформированным на песчаных отложениях, но и тяжелосуглинистым хорошо остроктуренным);
- высокую степень связности, обусловленную присутствием полуторных окислов и карбонатов;
- определенный гранулометрический состав с преобладанием мелкопылеватой и илистой фракции, в наибольшей степени благоприятствующий формированию прочной структуры.
Значительную роль играет также слоистость пород: при наличии водоупора вблизи поверхности почвы устойчивость ее к эрозии заметно снижается. Помимо устойчивости к физическим факторам деградации, породы различаются по степени устойчивости к химическому воздействию. Так, на породах, обладающих высоким содержанием обменных оснований и реакцией среды, близкой к нейтральной и нейтральной (лёссы и лёссовидные суглинки, известняковые и мергелистые породы), формируются почвы, обладающие высокой степенью буферности к кислотным осадкам, выщелачиванию биогенных элементов, загрязнению, тяжелыми металлами.
Таблица 18 - Показатели для оценки устойчивости почвообразующим породам
Почвообразующая порода |
Оценка в баллах |
|
Моренные, флювиогляциальные и древнеаллювиальные пески |
0 |
|
Моренные и флювиогляциальные отложения на выровненных территориях и депрессиях; маломощные пески и супеси, подстилаемые тяжелосуглинистой моренной (двучлены); аллювиальные слоистые отложения, торфа |
1 |
|
Легкие суглинки, подстилаемые тяжелосуглинистой моренной (двучлены), элювиальные отложение |
2 |
|
Моренные суглинки и глины, делювиальные отложения |
3 |
|
Покровные суглинки и глины, карбонатные отложения (глины и суглинки) |
4 |
|
Лессы и лессовидные суглинки |
5 |
б) Рельеф
Основной характеристикой рельефа, определяющей устойчивость почвы к деструктивным процессам (главным образом к водной эрозии), является уклон местности. При возрастании угла наклона соответственно увеличивается скорость и энергии поверхностного стока (плоскостного и линейного), что ведет к снижению устойчивости почвы.
Таблица 19 - Показатели для оценки устойчивости почв по выраженности рельефа
Рельеф |
Оценка в баллах |
|
Очень сильноволнистая территория с уклонами более 10о |
0 |
|
Сильноволнистая территория с уклонами 8,1-10о |
1 |
|
Средневолнистая территория с уклонами 5,1-8о |
2 |
|
Волнистая территория с уклонами 3,1-5о |
3 |
|
Слабоволнистая и выровненная территория с уклонами, не превышающими 1,1-3о |
4 |
|
Выровненная территория с уклонами 1о и менее |
5 |
в) Запасы гумуса в слое 0-20 см
Высокое содержание гумуса является главным фактором, определяющим оструктуренность почвы, богатство ее элементами питания благоприятно влияющее на растительный покров), оптимальные водно-физические свойства, что снижает ее подверженность эрозионным процессам.
Гумус обладает феноменальной, в сотни раз большей, чем у равного по массе количества глины, способностью удерживать воду и биогенные элементы. Положительное влияние запаса гумуса проявляется и в экстремальных ситуациях: в засушливые периоды благодаря повешенной влагоемкости высокогумусированных почв, а при химическом загрязнении почв - благодаря высокой сорбционной способности органических веществ.
При сельскохозяйственном использовании почв большое значение имеют также и экономические аспекты проблемы, т. к. гумусовое состояние почв в значительной мере определяет затраты механической энергии на обработку почв.
Запасы гумуса - величина, характеризующая содержание гумуса (органического вещества) в отдельно взятом генетическом или пахотном горизонте или в любом выбранном слое почвы в расчете на условно выбранную площадь.
Наиболее часто запасы гумуса вычисляют на площадь, равную 1 м2 или 1 га для пахотного слоя Апах, для толщи 0-20, 0-50 или 0-100 см. Оценка запасов необходима для расчета доз органических удобрений при обеспечении бездефицитного баланса гумуса, она нужна и для правильного понимания изменения гумусного состояния почв при их сельскохозяйственном использовании или природных процессах почвообразования. По процентному содержанию гумуса в генетических горизонтах или слоях почвы не всегда возможно выявить аккумуляцию или потерю органического вещества, поскольку при этом одновременно изменяются плотность почвы и мощность горизонтов. Достаточной и полной характеристикой в этих случаях служит запас гумуса.
Запасы гумуса, как и запасы любых других компонентов почвы, вычисляют по формуле:
З = СНdv
где З - запасы гумуса, т/га; С - его процентное содержание в почве (массовая доля); Н - мощность горизонта или слоя, см; dv - плотность почвы, г/см3.
Таблица 20 - Показатели для оценки устойчивости почв по запасам гумуса
Запасы гумуса в слое почвы 0-20 см, т/га |
Оценка в баллах |
|
Менее 10 |
0 |
|
10-20 |
1 |
|
20-40 |
2 |
|
40-60 |
3 |
|
60-80 |
4 |
|
Более 80 |
5 |
г) Кислотность
Почвы, имеющие высокую степень кислотности, обусловленную как условиями почвообразования, так и антропогенным воздействием, значительно отличаются от нейтральной реакцией среды.
Наиболее значительными отличиями кислых почв являются более слабая оструктуренность и связность, высокая скорость выщелачивания биогенных элементов и большие их потери, слабое развитие почвенного покрова, высокая подвижность ионов тяжелых металлов и микроэлиментов, а также некоторые другие неблагоприятные особенности, что в целом обуславливает невысокую устойчивость таких почв к техногенным процессам.
Таблица 21 - Показатели для оценки устойчивости почв по их кислотности
Кислотность почв |
Оценка в баллах |
|
Очень сильнокислые почвы, рНксi < 4,0 |
0 |
|
Сильнокислые почвы, рНкс1 4,1-4,5 |
1 |
|
Среднекислые почвы, рНксl 4,6-5,0 |
2 |
|
Слабокислые почвы, рНкс1 5,1-5,5 |
3 |
|
Почвы близкие к нейтральным рНкcl 5,6-6,0 |
4 |
|
Почвы нейтральные, рНкс1 6,1-7,0 |
5 |
д) Степень насыщенности основаниями
Степень насыщенности почв основаниями тесно связано с такими почвенными характеристиками, как реакция среды, степень оструктуренности, устойчивость почвенного поглощающего комплекса, биологическая активность и некоторыми другими. Увеличение значения данного показателя оказывает благоприятное воздействие на устойчивость почв.
Степенью насыщенности почв основаниями называется отношение суммы обменных оснований к емкости поглощения.
В состав обменных катионов кислых почв наряду с поглощенными основаниями (главным образом Са и Mg) входят поглощенные ионы водорода и алюминия.
Степень насыщенности показывает, какую часть всех поглощенных катионов составляют поглощенные основания.
Таблица 22 - Показатели для оценки устойчивости почв по степени насыщенности основаниями
Степень насыщенности основаниями, % |
Оценка в баллах |
|
Менее 20 |
0 |
|
21-35 |
1 |
|
36-50 |
2 |
|
51-65 |
3 |
|
66-80 |
4 |
|
80-100 |
5 |
При степени насыщенности меньше 100% почву относят к группе не насыщенных основаниями. Степень насыщенности вычисляют по формуле:
где V - степень насыщенности почвы основаниями, %; S - сумма обменных оснований, мг-экв./100 г почвы; Н - гидролитическая кислотность, мг-экв./100 г почвы; S+Н - емкость поглощения кислых почв; 100 - коэффициент пересчета в проценты.
Степень насыщенности необходимо вычислять для определения потребности почв в известковании.
Нуждаемость почвы в известковании определяют, учитывая следующие показатели: рН солевой вытяжки, степень насыщенности основаниями, гранулометричекий состав, чувствительность возделываемых растений к кислотности.
После установления нуждаемости почвы в известковании по гидролитической кислотности рассчитывают дозу извести для нейтрализации кислотности.
В первом приближении потребность почв в известковании можно установить по рН солевой вытяжки (КС1), руководствуясь следующими данными:
I - почва сильно нуждается в известковании, рН<4,5
II - почва средне нуждается в известковании, рН 4,5-5,0
III - почва слабо нуждается в известковании, рН 5,1-5,5
IV - почва не нуждается в известковании, рН>5,5
При одних и тех же значениях кислотности легкие почвы меньше нуждаются в известковании, чем тяжелые.
ж) Первичная биологическая продуктивность
Высокая биологическая продуктивность территории является косвенным свидетельством экологического благополучия почвы и, следовательно, ее высокой устойчивости к антропогенному воздействию. В тоже время она оказывает совершенно определенное прямое влияние на устойчивость почв, поскольку высокая биологическая продуктивность обуславливает регулярное поступление органического вещества в почву и является фактором улучшения гумусного состояния, водно-воздушного, термического и других режимов почвы. Показателем первичной биологической продуктивности может служить величина урожая биомассы (включающая товарную и побочную продукцию, корневые и пожнивные остатки). Однако, учитывая тот факт, что большая часть биомассы ежегодно удаляется за пределы агроэкосистемы, очевидно в данном показатели следует учитывать лишь количество корневых и пожнивных остатков, которое рассчитывается в среднем за год в севообороте. (Приложение 3).
Таблица 23 - Показатели для оценки устойчивости почв по биологической продуктивности
Неотчуждаемая биомасса, т/га сухого вещества |
Оценка в баллах |
|
Менее 4,0 |
0 |
|
4,0-6,0 |
1 |
|
6,1-8,0 |
2 |
|
8,1-10,0 |
3 |
|
10,1-12,0 |
4 |
|
Более 12,0 |
5 |
и) Степень сельскохозяйственной освоенности
В связи с тем, что сельскохозяйственное освоение территории чаще всего ухудшает свойства почв (потеря гумуса, развитие эрозионных процессов, подкисление и т. п.), данному показателю целесообразно присвоить отрицательный балл.
Таблица 24 - Показатели для оценки устойчивости почв по степени их освоенности
Почвы |
Оценка в баллах |
|
Не окультуренные почвы, с очень низкой насыщенностью органическими (менее 5 т/га) и минеральными удобрениями (менее 60 кг/га д.в. NРК), при слабой агротехнике |
- 3 |
|
Слабоокультуренные, с низкой насыщенностью органическими (6-8 т/га) и минеральными удобрениями (60-90 кг/га д.в. NРК) при средней агротехнике |
- 2 |
|
Среднеокультуренные, со средним уровнем насыщенности органическими (9-11 т/га) и минеральными удобрениями (91-120 кг/га д.в. NРК) на фоне оптимальной агротехники |
- 1 |
|
Окультуренные почвы, с выше средним уровнем насыщенности органическими (12-14 т/га) и минеральными удобрениями (121-150 кг/га д.в. NРК) при высокой агротехнике |
0 |
|
Повышенноокультуренные почвы с высоким уровнем насыщенности органическими (15-17 т/га) и минеральными удобрениями (151-170 кг/га д.в. NРК) при высокой агротехнике |
+ 1 |
|
Высокоокультуренные, с очень высоким уровнем применения органических (более 18 т/га) и минеральных (181-200 кг/га д.в. NРК) при высокой агротехнике |
+ 2 |
Оценка устойчивости почв хозяйства
Показатель устойчивости определенного участка почвенного покрова оценивается путем суммирования баллов по всем анализируемым показателям, с учетом чего выделяют отдельные категории интегральной устойчивости почв.
Для характеристики устойчивости почв хозяйства в целом можно использовать средневзвешенный балл устойчивости, рассчитываемый по формуле:
;
где: Б - средневзвешенный бал устойчивости почв хозяйства;
S - площадь хозяйства;
б1,2,3,...,n - интегральные баллы устойчивости по отдельным полям
хозяйства;
S1,2,3,…,n - площади отдельных полей.
Данные по устойчивости почв хозяйства к антропогенному воздействию позволяют дать квалифицированное заключение о качестве почвы в наблюдаемое время и спрогнозировать его изменения в будущем, оптимизировать размещение промышленных предприятий, степень очистки выбросов веществ, загрязняющих природную среду, и провести экологическую экспертизу территории.
Таблица 25 - Оценка почв степени их интегральной устойчивости
Степень устойчивости |
Оценка в баллах |
|
1. Крайне неустойчивая |
0-4 |
|
2. Неустойчивая |
5-9 |
|
3. Малоустойчивая |
10-14 |
|
4. Относительно устойчивая |
15-19 |
|
5. Устойчивая |
20-24 |
|
6. Высокоустойчивая |
25-27 |
Почвы, со степенью устойчивости «высокоустойчивые» и «устойчивые», пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур без особых ограничений, за исключением управляемых факторов (обеспеченность почв элементами минерального питания).
«Относительно устойчивые» почвы пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур с ограничениями, которые могут быть преодолены простыми агротехническими, мелиоративными и противоэрозионными мероприятиями. Они делятся на две группы:
1) с ограничениями, преодолеваемыми простыми агротехническими и мелиоративными мероприятиями (известкование, углубление пахотного слоя, уборка камней и др.);
2) с ограничениями, преодолеваемыми с помощью агротехнических мелиораций и противоэрозионных мероприятий (почвозащитные системы земледелия, глубокое рыхление и др.).
«Малоустойчивые» почвы, пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур с ограничениями, которые могут быть преодолены среднезатратными гидротехническими, химическими, лесомелиоративными и комплексными мелиорациями. Они делятся на две группы:
1) почвы, требующие затратных агротехнических, химических, комбинированных мелиораций (мелиоративные обработки и химические мелиорации);
Подобные документы
Характеристика почвенного покрова в хозяйстве Городищенского района, природные условия почвообразования: климат, рельеф, растительность. Использование органических и минеральных удобрений в хозяйстве. Запасы гумуса, критерии оценки устойчивости почв.
курсовая работа [42,3 K], добавлен 06.12.2013Характеристика природных условий почвообразования. Влияние почвообразующих пород на характер почвообразования и на свойства почв. Агропроизводственная характеристика пахотных почв и разработка приемов их рационального использования и повышения плодородия.
курсовая работа [312,8 K], добавлен 12.11.2014Антропогенное использование территории и физико-химическая характеристика разновидностей почв. Условия почвенного покрова и почвообразования, их устойчивость к воздействию человека в сельской местности и негативные экологические факторы их развития.
курсовая работа [22,9 K], добавлен 06.06.2009Агроклиматические и почвенные ресурсы Еткульского района Челябинской области. Оценка экологической устойчивости агроландшафтов. Анализ состояния гумусо-аккумулятивного процесса почвообразования. Рекомендации по повышению устойчивости агроландшафтов.
курсовая работа [181,0 K], добавлен 02.04.2018Экологические условия и факторы почвообразования, морфологическая, агрохимическая и физико-химическая характеристика почв. Комплексная оценка почв сельхозпредприятия и рекомендации по рациональному практическому повышению и использованию плодородия почв.
курсовая работа [78,6 K], добавлен 20.05.2009Изучение экологических условий, зональных и интразональных факторов почвообразования. Характеристика строения почвенных профилей, гранулометрического состава, физико-химических и водно-физических свойств почв, формирования агроэкологических типов почв.
курсовая работа [95,1 K], добавлен 14.09.2011Природные условия почвообразования и характеристика процесса. Агрохимическая и агрофизическая характеристика серой лесной среднесуглинистой почвы. Валовой химический состав. Групповой состав гумуса. Рекомендации по рациональному использованию почв.
курсовая работа [190,0 K], добавлен 11.12.2011Географическое положение и характеристика природных условий почвообразования на территории района. Гумусное состояние дерново-подзолистых почв, их рациональное использование и охрана. Расчёт нормы органических, известковых и минеральных удобрений.
курсовая работа [312,1 K], добавлен 13.11.2014Условия почвообразования (климат, рельеф, гидрология, растительность, материнские почвообразующие породы). Главные процессы почвообразования, особенности их проявления. Агрохимические показатели почв. Баланс гумуса под сельскохозяйственными культурами.
курсовая работа [56,7 K], добавлен 17.12.2014Экологические условия почвообразования. Характеристика зональных факторов почвообразования. Рельеф и почвообразующие породы. Интразональные факторы почвообразования. Строение почвенных профилей основных типов почв. Агроэкологическая типизация земель.
курсовая работа [51,5 K], добавлен 23.02.2012