Оценка почвенных условий для роста и плодоношения различных сортов озимой пшеницы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

Введение

1. Природные условия почвообразования

1.1 Климат

1.2 Рельеф и почвообразующие породы

1.3 Поверхностные и грунтовые воды

1.4 Растительность и ведущие сельскохозяйственные культуры

1.5 Структура посевных площадей и особенность размещения культур в севообороте

2. Почвенный покров

2.1 Почвенно-географическое районирование Тамбовской области

2.2 Систематика почв

2.3 Гранулометрический состав почв

2.4 Гумусовое состояние почв

2.5 Физические и водно-физические свойства почв

2.6 Воздушные и тепловые свойства и режимы почв

3. Выбор почв под исследуемую культуру и мероприятия по устранению лимитирующих факторов

Заключение

Список используемой литературы



Введение

В своей курсовой работе я попыталась дать оценку почвенным условиям для роста и плодоношения различных сортов озимой пшеницы, а также влияния зернового агрофитоценоза на свойства почв Тамбовской области. пшеница почва севооборот

Основные задачи следующие:

Оценка природных условий почвообразования в Тамбовской области (характеристика климатических условий, рельефа и почвообразующих пород, поверхностных и грунтовых вод, растительности и ведущих сельскохозяйственных культур).

Характеристика почвенного покрова Тамбовской области (почвенно-географическое районирование территории Тамбовской области, систематика почв, гранулометрический, минералогический и химический составы почв, физико-химические, агрохимические, физические, водно-физические, воздушные и тепловые свойства почв).

Актуальность исследования обусловлена:

Во-первых, исключительно сильным влиянием почвенных условий на рост и плодоношение различных сортов озимой пшеницы. Особенно сильно такое влияние характерно для условий Тамбовской равнины в связи с неизученностью почвенного покрова и варьированием агрофизических, химических и водно-физических свойств почв.

В условиях прогрессирующей деградации почвенного покрова, изменения климата и снижения продуктивности озимой пшеницы актуален поиск путей поддержания почвенного плодородия в почвах и оценка зависимости роста и плодоношения различных сортов озимой пшеницы от разных типов почв.

Во-вторых, озимая пшеница - важнейшая продовольственная, техническая и кормовая культура, выращиваемая практически повсеместно. Основным способом и подходом при решении данных задач является получение информации из специальной литературы, всесторонне освещающей эту тему.



1. Природные условия почвообразования

1.1 Климат

Тамбовская область занимает центральную часть Окско-Донской низменности и входит в зону Центрально-Черноземного центра. Граница области придает ей компактную округлую форму с диаметром около 200 км. Область граничит: на северо-западе с Рязанской областью, на северо-востоке с Пензенской, на юго-востоке с Саратовской, на юге с Воронежской и на западе с Липецкой областью.

Климат области умеренно-континентальный с довольно теплым летом и холодной устойчиво морозной зимой. Среднегодовая температура воздуха составляет 4-5°, а по отдельным годам колеблется от 2,3° до 7,6°. Температура наиболее теплого месяца (июля) составляет 18,8-20,7°, а наиболее холодной с температурой 10,3-11,8°, является январь и февраль.

Абсолютный многолетний минимум температуры воздуха составляет по области 37-43°, а абсолютный многолетний максимум температуры воздуха 37-40°.

Теплый период в среднем начинается 1-5 апреля и заканчивается 3-8 ноября. Общая продолжительность периода с положительной среднесуточной температурой воздуха составляет в году 210-220 дней (около 60%), а морозный период с отрицательными среднесуточными температурами воздуха составляет 145-155 дней в году.

Период со среднесуточными температурами воздуха выше 5 начинается в середине апреля, а продолжительность его в году составляет 175-185 дней. Период с более высокими средними температурами воздуха (10 и выше) начинается в конце апреля - начале мая и заканчивается 21-25 сентября, а продолжительность его составляет 140-150 дней. Период с температурой выше 15 устанавливается в третьей декаде мая, и заканчивается в конце августа, а продолжительность его составляет от 90 дней на северо-западе до 110 дней на юго-востоке области.

Прекращение заморозков по средним многолетним данным приходится по области на вторую пятидневку мая. Самое раннее прекращение заморозков наблюдается во второй пятидневке апреля, а самое позднее - в первой пятидневке июня.

Средняя продолжительность безморозного периода составляет по области 130-150 дней. Среднее многолетнее количество осадков по месяцам таково. Наименьшее количество осадков составляет 20-25 мм, выпадает в феврале и марте. В апреле сумма осадков увеличивается до 30-35 мм, в мае до 40-50 мм, в июне до 50-60 мм. В июле выпадает наибольшее количество осадков, которое составляет 60-70 мм. С августа количество осадков уменьшается. Сумма их в августе составляет 50-60 мм, в сентябре и октябре 35-45 мм, в ноябре и декабре 30-40 мм и в январе 25-30 мм.

За холодный период с ноября по март сумма осадков составляет 130-150 мм и за теплый 300-350 мм. Осадки выпадают преимущественно в небольших количествах.

Осадки на территории области выпадают в течении 150-160 дней в году, а месячное количество дней с осадками колеблется от 11-12 в теплые месяцы до 15-16 в холодные месяцы.

Толщина снежного покрова зимой колеблется в значительных пределах. Максимальной толщины снежный покров достигает во второй половине февраля - первой половине марта.

Средний за многолетний период запас воды в снежном покрове составляет 65-95 мм.

Тамбовская область, поскольку ее климатические условия благоприятные и почвы плодородные, характеризуются высокоразвитым сельским хозяйством.

Достаточное количество тепла и сравнительно большая продолжительность вегетационного периода обеспечивает благоприятные условия для возделывания большого количества сельскохозяйственных полевых и овощных культур, в том числе и озимой пшеницы. Всего в области возделывается свыше 50 культур.

1.2 Рельеф и почвообразующие породы

Тамбовская область расположена в южной части Восточно-Европейской равнины и занимает в основном центральную часть Окско-Донской низменности и частично западные склоны Приволжской возвышенности. Кристаллический фундамент платформы архейского и протерозойского возрастов сложен магматическими (граниты) и метаморфическими (гнейсы, кварциты, кристаллические сланцы и др.) породами. Поверхность фундамента сильно наклонена к северо-востоку, так что глубина его в рабочем поселке городского типа Токаревка 346 м, а в селе Пересыпкино - более 2000 м от поверхности. Основание платформы разбито трещинами на отдельные глыбы, каждая из которых на протяжении длительной и сложной геологической истории самостоятельно поднималась и опускалась, что нашло отражение в современном рельефе территории. На кристаллическом фундаменте сразу залегает порода девонской системы, представленная преимущественно известняками, доломитами, мергелями, а также песчаниками и глинами. Это указывает на то, что в первую половину палеозойской эры эта поверхность была сушей, с которой осуществлялся снос осадков, а опустилась поверхность ниже уровня моря лишь в середине девонского периода. Породы девона залегают с наклоном к востоку, северо-востоку.

Они обнажаются рекой Иловай на западе области, а на северо-востоке вскрываются только скважинами на глубине 250-300 м. К востоку нарастает мощность каждого из слоев девонского отложения. Каменноугольные известняки и глины встречаются на севере и северо-востоке, образуют толщу около 40-60 м на глубине 200-250 м от поверхности. С палеозойскими отложениями связаны горизонты подземных вод как пресных, так и минеральных. Важное значение в геологическом строении области имеют меловые отложения, представленные в основном морскими желтовато-серыми кварцевыми песками с прослойками глин, сопок, песчаников. Эти породы встречаются почти по всей территории области, мощность их увеличивается к востоку. Меловые породы вскрываются крупными реками - Воронежем, Цной, а на востоке области - даже оврагами и балками. В западной и южной частях области широко представлены неогеновые пески, серые глины. Они откладывались в мелководном море, в долинах и дельтах прошлых рек, лагунах. Многие геологи считают, что через территорию области с севера на юг, от Оки к Волге протекала крупная река, которую называют то Ергень-рекой, то Пра-рекой, то Палеодоном. Отложения этой реки, аллювиальные пески, образуют слой от 5 до 100 метров и вскрываются реками Челновой, Польным Воронежем, Матырой, Савалой, Битюгом, Алабушкой и др. Все главные и второстепенные водоразделы, а также террасы и поймы рек сложены четвертичными породами. Особую роль среди них играют ледниковые отложения. В середине четвертичного периода территория области подвергалась одному или двум оледенениям. Ледник срезал существовавшие прежде неровности, доледниковые котловины озер, балки, речные долины, оставил слой морены из песков, глин с валунами и галькой неместных магматических и метаморфических пород. Средний слой ледниковых отложений достигает 10-15 метров толщины, но в отдельных местах увеличивается до 40-70 метров. На водоразделе Польного Воронежа, Матыры и Сухой Липовицы еще и сейчас заметна гряда из песка, оставленная ледником, так называемая Суренская озовая гряда. Таявший ледник оставил след в виде широких полос песков (зандров) в долинах рек Воронеж и Ворона. В бассейне реки Цна, имевшей сток на север и подпруженной таянием ледника, образовалось огромное полузастойное озеро, в котором откладывались слоистые пески и глины - озерные, ледниковое отложения. Летом, когда происходило таяние льда, талые воды разливались по междуречью, где оседали тонкие глинистые частички, давшие начало светло-коричневым и палевым лессовидным суглинкам, которые залегают у самой поверхности слоем 3-5 м. При таянии ледника и позднее образовались песчаные и суглинистые террасы рек, а в современную эпоху идет формирование аллювия на днищах долин, образование делювия на склонах. Всюду интенсивно проходит процесс почвообразования, накопления торфа в болотах.

Рельеф области - низменная равнина с преобладающей высотой около 150 м над уровнем моря, характеризуется абсолютным господством флювиальных (эрозионно-аккумулятивных) форм рельефа. Кроме крупных речных долин, все эрозионные формы и водоразделы имеют молодой послеледниковый возраст, небольшие перепады высот, преобладание тектонических опусканий, например, в настоящее время отмечена тенденция опускания на 6-10 мм в год Тамбовской равнины и подъём на такую же высоту Приволжской возвышенности.

Природные черноземы и равнинная местность позволяют выращивать культуры умеренного климата.

1.3 Поверхностные и грунтовые воды

Все поверхностные и подземные воды области формируются за счет просачивания в грунт выпадающих осадков. При 500 мм за год на территории Тамбовской области выпадает 17,5 кмі воды, из них 27 % (3,743) идет на формирование поверхностного стока и лишь 0,76 кмі (4,3 %) просачивается ежегодно в грунт, а большая часть - около 13 кмі (74,3 %) - испаряется с поверхности почвы, растений, водоемов. Бассейны рек Тамбовской области в основном представлены двумя: Донским и Волжским. В Донской бассейн входят реки Воронеж с её притоками, Матыра, Битюг, в Волжский - река Цна с ее притоками. В области протекает более тысячи рек и речек. Длина большинства из них менее 25 км. Однако только 8 имеют длину выше 100 км, а наиболее длинными являются реки Цна - 291 км (а всего до устья 451 км) и Ворона - 329 км (общая длина реки 454 км). Половодье на реках начинается в конце марта, а заканчивается в середине апреля. В летнее и осеннее время сток составляет 12-15 %, т.к. выпадающие осадки испаряются, этот сток почти незаметен, а подземный сток к осени сокращается. Зимний сток составляет лишь 8-12 %. Замерзают реки в конце ноября, в середине марта лед достигает толщины 50-80 см, а затем начинает таять. Стекая с плоской невысокой равнины, реки имеют скорость течения 0,1-0,3 м/с. Река Цна ниже г. Тамбова зарегулирована плотинами шести гидроузлов со шлюзами (Горельский, Троицко-Дубравский, Мамонтовский, Моршанский, Мутасьевский, Чернитовский), что позволило сделать Цну судоходной на протяжении 200 км.

Все реки, кроме Вороны, начинаются в Тамбовской области и располагаются здесь своим верхним и средним течением. Река Цна и ее притоки, а также река Пара относятся к бассейну Волги, а остальные реки - к бассейну Дона. По режиму реки волжского типа, преимущественно со снеговым питанием и весенним стоком. Так, у реки Цны и ее притоков 71 % стока дают талые воды, 24 % - подземные и 5 % - дождевые воды. В среднем около 77 % стока происходит весной, когда уровни рек повышаются на 3-6 м относительно летнего уровня. Общее число озер на территории области достигает 2900. Их площадь 88,6 км. Самыми крупными являются пойменные озера рек Вороны (Рамза, Кипец, Ильмень) и Цны (Ореховое, Лебяжье, Крутое).

Встречаются небольшие озера на террасах рек, а также по крупным западинам на водоразделах. На территории области наблюдается от 3 до 5 подземных водоносных слоев. Они располагаются на глубинах от 4 до 600-800 метров. Верхние горизонты залегают в морене и в подморенных суглинках. Этот водоносный слой характеризуется малой мощностью и небольшим запасом воды. Дебет скважин даже при подкачке составляет 7-11 мі/ч. Воды верхнего водоносного слоя содержат соли кальция, железа, натрия и др. Эти воды имеют большое значение для бытовых нужд в сельской местности. Ниже залегают водоносные слои в нижнемеловых и частично юрских отложениях. Температура воды постоянная в течение года (8-10 градусов). Воды нижнего мела имеют повышенную минерализацию, иногда они солоноваты. В Сосновском и Моршанском районах встречаются напорные, артезианские воды, которые находятся под значительным давлением и при бурении скважин легко поднимаются на поверхность, иногда фонтанируют. Наибольшей мощности, до 50-70 м, достигают водоносные горизонты в девонских известняках, песках, глинах. Дебет скважин составляет 150-160 мі/ч, т.е. в 10 раз превышает верхние горизонты, минерализация небольшая, в основном содержат железо, придающее жесткость воде. По территории области протекает 1400 рек, речек и ручьев. Наиболее крупные реки, длиной более 200 км: Цна (бассейн р. Волги), Ворона, Битюг, Воронеж и Савала (бассейн р. Дон). На территории области 200 искусственных водоемов (пруды, водохранилища) с общим объемом воды 534,5 млн. мі. Наиболее крупные водохранилища с объемом воды от 5 до 13 млн. мі: Шушпанское, Челнавское, Кершинское, Ярославское и др. Не менее важен и Тамбовский гидроузел на р. Лесной Тамбов с объемом воды 92 млн. мі.

1.4 Растительность и ведущие сельскохозяйственные культуры

Повышенная увлажнённость, обширные леса на песках с серыми лесными почвами (лесистость района 39 %), большое число озёр, болот, в том числе сфагновых, северные виды в составе лесов - вереск, брусника, клюква, росянка - всё это сближает природу Цнинского района с ландшафтами зоны смешанных лесов. Условия лесостепи обусловливают присутствие во флоре Тамбовщины представителей различных эколого-фитоценотических групп. Самыми многочисленными являются виды лесных, луговых, и степных ценозов. Основным типом лиственных лесов в настоящее время являются дубравы. Постоянными спутниками дуба черешчатого являются липа мелколистная, береза повислая, осина, клен татарский, остролистный и полевой, ольха черная, вяз обыкновенный, ясень, ива, лещина. Из травянистых растений для этих лесов характерны гусиный лук желтый, купена душистая, ландыш майский, пролеска сибирская, мятлик дубравный, копытень европейский, чистяк весенний, медуница неясная, колокольчик широколистный, ломонос прямой, рябчик русский, бубенчик лилиелистный и др.

По склонам и верхнему краю балок и речных долин, опушкам байрачных лесов сохранились остатки луговых степей, которые в большинстве своем сильно деградировали.

На территории области встречаются более 320 видов лекарственных растений, из них большая часть, 84%, произрастает в диком состоянии. Широко распространены душица обыкновенная, крапива двудомная, ландыш майский, полынь горькая, чистотел большой, щавель конский, мята полевая, подорожник большой и многие другие. Многие лекарственные растения в современных условиях стали редкими (кровохлебка лекарственная, девясил высокий, василек синий и др.), что привело к снижению их значения в заготовках, а сбор некоторых (адонис весенний, алтей лекарственный, вахта трехлистная и др.) полностью запрещен, в связи с внесением их в Красную книгу Тамбовской области.

В районе сосредоточено более 2/3 лесов области. До 10 % территории занимают луга по поймам рек и склонам. На богатых перегноем луговых чернозёмах успешно растут картофель, пшеница, рожь, махорка, гречиха и сахарная свёкла. Для Тамбовской области одной из ведущих зерновых культур является озимая пшеница урожайность, которой во многом зависит от осеннего развития и перезимовки растений озимых культур. Нормальный рост их связан с внешними факторами (температура, влага, свет) и агротехническими приёмами. При наличии этих факторов и приёмов растения озимых культур развиваются лучше и легче переносят неблагоприятные климатические условия в зимний и ранневесенний период. Площади озимых культур с хорошим осенним развитием растений менее подвержены действию переменных температур (днём положительная, ночью отрицательная) при отсутствии снега.

Важное место в технологии возделывания озимой пшеницы занимают предшественники. В наших условиях лучшими предшественниками озимых являются чистые и ранние занятые пары, из непаровых - горох и другие зернобобовые.

Оптимальные сроки сева озимых культур обычно совпадают с наступлением в конце лета, начале осени среднесуточной температуры воздуха 13-15°С, а это в наших условиях в последние годы приходится на первую декаду сентября. От всходов до прекращения вегетации озимые должны развиваться 45-50 дней по чистым и 50-55 дней по занятым парам и непаровым предшественникам. Предельно поздний сев озимых культур в нашей зоне 15-18 сентября.

Осенние условия 2012 года были весьма благоприятными для сева и развития озимых культур. Озимая пшеница ушла в зиму (конец вегетации отмечен в конце октября, 27-28 числа) достаточно крепкой и хорошо раскустившейся - кущение составляло 3-4 стебля, а по отдельным сортам и выше, продуктивных стеблей на одно растение. Период закалки растений озимой пшеницы также протекал в благоприятных условиях, при небольших отрицательных температурах ночью и с небольшим плюсом днём.

Вызывает некоторое опасение то, что в конце первой декады декабря установилась достаточно холодная погода, с температурой воздуха - 15°С и ниже, которая продолжалась более двух недель практически при отсутствии снежного покрова. Такое похолодание, конечно, может негативно отразиться на состоянии озимых культур и привести к снижению урожайности.

По данным химической лаборатории Тамбовского НИИСХ содержание сахара в узлах кущения озимой пшеницы и тритикале в конце декабря составляло от 11 до 15%, что вполне достаточно для их перезимовки. По состоянию на 23 января 2013 года количество сахара несколько уменьшилось до 10-14%, что также является вполне нормальным для данного времени года.

1.5 Структура посевных площадей и особенность размещения культур в севообороте

С учетом складывающихся возможностей и необходимых потребностей следует определить, что и сколько сеять, каким культурам отдавать предпочтение. Но при этом, необходимо соблюдать правильное чередование культур в севооборотах.

В структуре посевных площадей первостепенное значение имеют зерновые культуры, поскольку производство зерна всегда было и будет фундаментом устойчивости сельского хозяйства.

В условиях области наиболее рациональными площади зерновых всегда были в пределах 50-60 % пашни и таковыми они и должны остаться. Из зерновых культур предпочтение необходимо отдавать озимым.

В земледелии области наиболее удачным и гибким является четырехпольный севооборот со следующим чередованием:

. Предшественники озимых культур (чистый и сидеральный пар, однолетние и многолетние травы, зернобобовые).

. Озимые культуры (пшеница, рожь).

. Пропашные культуры (подсолнечник, сахарная свекла, кукуруза на зерно).

. Яровые зерновые культуры (ячмень, яровая пшеница, овес, крупяные), при необходимости в этом поле можно разместить и пропашные культуры.

С уменьшением внесения минеральных удобрений повышается эффективность тех севооборотов, где больше высевается многолетних и бобово-злаковых смесей, зернобобовых и зерновых культур. При больших дозах удобрений - преимущество за севооборотами, где в основном сконцентрированы посевы пропашных и особенно сахарной свеклы.

В том и другом случае необходимо соблюдать в севооборотах принцип плодосмена и чередовать культуры с учетом их биологических особенностей.



2. Почвенный покров

2.1 Почвенно-географическое районирование Тамбовской области

Пояс - умеренный.

Зона - лесостепная.

Подзона северной лесостепи.

Область - Европейско-Северная-лесостепная.

По структуре почвенного покрова наша область отчетливо делится на 2 полосы по линии Мичуринск - Тамбов - Кирсанов:

До заселения и распашки на территории северной лесостепи преобладали смешанные и широколиственные леса и пятна луговых степей и остепнённых лугов на водоразделах. Поэтому обычными почвами здесь являются серые лесные, чернозёмы выщелоченные и оподзоленные. Коэффициент увлажнения составляет 0,8-1,0, то есть близок нейтральному. В подзоне северной лесостепи выделяются 4 физикогеографических района: Воронежский, Цнинско-Воронежский, Цнинский и Вороно-Цнинский.

Цнинский район расположен в бассейне реки Цны и её притоков. На его территории располагаются восточные части Моршанского, Сосновского и Тамбовского районов, западные части Рассказовского, Бондарского и Пичаевского административных районов. Площадь5530 км2. Здесь широко распространены пески и супеси, отложенные в период оледенения, а затем перемытые реками и перевеянные ветром. Наиболее распространёнными формами рельефа являются долины рек и балки, дюны и котловины выдувания, слабоволнистые водоразделы.

2.2 Систематика почв

Чернозёмные почвы имеют высоководопрочную зернистую или зернисто комковатую структуру, благодаря чему в них создается оптимальный водно-воздушный режим. Зимнее промерзание и летнее иссушение почвы способствует закреплению и усложнению гумусовых веществ. Формирование чернозёмных почв в условиях лесостепной зоны протекало под воздействием мощной травянистой растительности на карбонатной материнской породе (преимущественно лёссе и лёссовидных суглинках) при неустойчивом атмосферном увлажнении. Почвенный покров Тамбовской области связан с особенностями многих процессов - гумусообразования, гумусонакопления, биогенной аккумуляции, выщелачивания, лессиважа, иллювиирования, оглинивания и с проявлением географической закономерности, обусловленной высотой и экспозиционной дифференциацией ландшафтов, эродированностью почв

На высотах 240-270 м преобладают черноземы выщелоченные, на высотах 190-240 м - черноземы типичные среднемощные и мощные среднегумусные. В широких развитых равнинных пространствах типа плоскоместностей со средним относительным превышением их над днищами долин на 10-20 м размещены полугидроморфные, лугово-черноземные и гидроморфные луговые почвы. В отрицательных формах рельефа они с комплексами осолоделых, солонцеватых, засоленных и заболоченных почв. В приречных дренированных полосах - черноземы типичные мощные многогумусовые с явными признаками реликтового гидроморфизма

На Приволжской возвышенности с плакорным и склонным типом местности и средним относительным превышением водоразделов над днищами долин на 50-80 м доминируют автотрофные черноземы типичные среднемощные среднегумусные в сочетании с подтипом выщелоченными и серыми лесостепными почвами.

На самых низких уровнях - поймах рек - сформировались комбинации аллювиальных дерновых, аллювиальных луговых и луговоболотных, а также пойменно-лесных почв. Главной особенностью этих почв является развитие пойменных и аллювиальных процессов, то есть затопление полыми водами и принос ими взмученного материала в виде наилка (аллювия).

Поскольку основу естественной растительности в пойме представляют в основном луговые травы. Здесь дерновый почвообразовательный процесс является ведущим. Степень выраженности этого процесса определяется характером аллювиальных отложений, природой их гранулометрического и химического состава, а также особенностями водного режима в различных частях поймы в зависимости от степени затопления, глубины грунтовых вод.

Грунтовые воды залегают на больших глубинах. Леса занимают около 10 % площади и размещены в основном в северной части области, в бассейне р. Цна, а также узкой полосой по реке Ворона. Небольшие лесные массивы имеются на западе области, на территории Мичуринского района.

В этих же местах сосредоточены и серые лесные почвы. Подтипы светло-серые и серые претерпевали в большей степени воздействия лесной растительности и в меньшей - травянистой. Тёмно-серые образовались под ослабленным влиянием леса при более интенсивном воздействии травянистой растительности. Солоди встречаются в лесостепной и степной подзонах Тамбовской области. Развитие их приурочено к микрорельефным западинам, понижениям. Вследствие стекания снеговой и дождевой воды создаются условия повышенного увлажнения и промывания почвы. Они сформировались при длительном промывании и выщелачивании.

2.3 Гранулометрический состав почв

Материнские (почвообразующие) породы разнообразны по происхождению, своим химическим свойствам, а также по гранулометрическому составу. Гранулометрический состав основных типов и подтипов почв, расположенных на водоразделах области - глинистый и тяжелосуглинистый. Так, на глинистый и тяжелосуглинистый состав типичных черноземов приходится 89,3 % от всей площади. Тя-желосуглинистые почвы в гумусовом горизонте А имеют 55-60 % физической глины, 23-30 % крупной пыли и до 22 % ила, в переходном горизонте АВ, соответственно, 60-65 %, 13 - 15% и 22-25 %. На долю суглинистых почв черноземов типичных приходится 10,7 %. Они содержат в горизонте А физической глины от 43 до 50 %, в горизонте АВ от 45 до 52 %. Преобладающими фракциями являются крупно-пылеватая 35-40 %, пылеватая 30-35 % в горизонте А, в переходном горизонте АВ - пылеватая 30-35 % и крупно-пылеватая 25-30 %. На долю илистой фракции приходится от 17 до 20 %. Чернозёмы выщелоченные глинистого и тяжелосуглинистого гранулометрического состава занимают 80,2 % площадей. Тяжелосуглинистые почвы в гумусовом горизонте А содержат 50-60 % физической глины, 20-28 % крупной пыли и 15-28 % ила, в средней части профиля, соответственно, 60-65 %, 20-25 % и 10-20 %. Черноземы суглинистые занимают 19,3 % площади и содержат в горизонте А от 40 до 45 % физической глины, до 42-50 % в средней части профиля. Преобладающими фракциями являются крупнопылеватая (20-25 %) и пылеватая (25-35 %) в горизонте А и пылеватая (25-32 %), крупно-пылеватая (20 - 25 %) в средней части профиля. На долю илистой фракции приходится 10-18 %. Черноземы выщелоченные более однородны по минералогическому составу ила в генетических горизонтах. Для черноземов свойственно отсутствие явно выраженных признаков элювиально-иллювиальной дифференциации почвенного профиля, наличие карбонатного горизонта, приуроченного к нижней границе гумусовой толщи и характеризующегося различными формами новообразований.

На флювиогляциальных отложениях формируются легкосугнистые и супесчаные разновидности черноземов. В гранулометрическом составе черноземов преобладают фракции крупной пыли и ила, составляющие всего около 70 %

В черноземах обыкновенных преобладает илистая фракция, в типичных - содержание илистой и крупнопылеватой фракций выравнивается, в выщелоченных и оподзоленных крупная фракция становится преобладающей над илистой. В черноземах, наряду с оглиниванием, наблюдается внутрипрофильное перераспределение илистой фракции В условиях современного процесса образования чернозема, протекающего на фоне мощной антропогенной нагрузки и относительно однотипного воздействия ведущего фактора - биологического, наблюдается хорошо выраженная тенденция однонаправленного изменения в сторону ухудшения и постепенного сближения (сглаживание различий) основных показателей физического состояния у разных подтипов черноземов Серые лесные почвы внутри подтипов характеризуются близким гранулометрическим составом и одинаковым распределением гранулометрических фракций в почвенном профиле. Преобладают средне - и тяжелосуглинистые, реже легкосуглинистые фракции. Для серых лесных почв характерен четко выраженный вынос ила и физической глины из верхней части профиля. Гумусовый и переходный горизонты этих почв имеют обычно среднесуглинистый крупнопылеватый состав, в то время как иллювиальный горизонт - тяжелосуглинистый иловатокрупнопылеватый состав. По гранулометрическому составу почвенный профиль их дифференцирован на отчетливо выраженный элювиальный горизонт и в меньшей степени на иллювиальный. Для серых лесных почв на лессах характерен легкосуглинистый и суглинистый гранулометрический состав с преобладанием крупнопылеватой фракции (51-64 %). Содержание физической глины мало изменяется с глубиной (Протасова, Щербаков, 2003).

Гранулометрический состав пойменных почв зависит от особенностей их расположения. В области центральной и притеррасной пойм, где скорость полых вод медленнее и длительность затопления больше, откладывается аллювий, состоящий преимущественно из пылеватых и илистых частиц. Эта закономерность в отложении аллювия определяет и особенности гранулометрического состава почв отдельных областей поймы. По мере удаления от русла меняется гранулометрический состав аллювиальных почв, в них увеличивается содержание пыли и ила, и уменьшается количество песчаных частиц. Поскольку русло реки постепенно мигрирует, скорость полых вод в пойме на одних и тех же участках изменяется. Кроме того, скорость потока и длительность затопления на одних и тех же участках поймы может зависеть от особенностей весеннего паводка, что изменяет гранулометрический состав аллювия: суглинистые сменяются песчаными отложениями и наоборот. Поэтому для аллювиальных наносов характерна слоистость, т.е. неоднородность гранулометрического состава. При сложении водосборного бассейна песчаными почвами и породами в пойме откладываются преимущественно песчаные наносы; при господстве суглинистых почв, развитых на карбонатных породах, преобладают суглинистые и глинистые отложения, обогащенные карбонатами. На территориях без леса быстрое снеготаяние и бурный паводок способствуют отложению в пойме аллювия с большим количеством песка и крупнопылеватых частиц. На местности бассейнов, сильно заросших лесом, паводок более спокоен и растянут во времени, и в этом случае в пойме откладывается аллювий с преобладанием пылеватых и илистых частиц. Гранулометрический состав аллювия на повышенных элементах рельефа поймы ("гривы") сложен более легкими осадками, а в понижениях - более тяжелыми. Солоди имеют в основном глинистый и тяжелосуглинистый гранулометрический состав. В отдельных случаях они могут быть и более легкого гранулометрического состава. Наличие в профиле солодей остатков глыбистого и столбчатого иллювиального горизонта говорит о генетической связи солонца и солоди. В сравнении с черноземами у них в 2 раза увеличивается иловатая и снижается крупнопылеватая фракция. На надпойменной террасе песчаная фракция перемещается на глубину, близкую к материнской породе.

2.4 Гумусовое состояние почв

Гумус оказывает прямое влияние на урожайность сельскохозяйственных культур, выражающееся в использовании растениями азота гумуса и других питательных веществ. Высвобождающийся в процессе минерализации этот элемент улучшает условия произрастания растений, на более гумусированных почвах обеспечивает повышение коэффициента использования питательных веществ минеральных удобрений.

Гумус представляет относительно динамичную составную часть почвы, подвергающуюся количественным и качественным изменениям под влиянием целого ряда факторов, среди которых ведущим является хозяйственная деятельность человека. В настоящее время в Центрально-Чернозёмном районе чернозёмы содержат 7-10 и даже 4-7 % гумуса. При обследовании экспедицией В.В. Докучаева в 90-х годах 19 века почв, принадлежащих г. Булыгину, относящихся к Кирсановскому уезду Тамбовской губернии, при их химическом анализе установлено содержание гумуса 12,6 % (Докучаев, 1883). В 2003 году в этих почвах (СХПК Булыгинский) содержание гумуса составило не более 7 % (по данным Государственного центра агрохимической службы "Тамбовский").

Одновременно с уменьшением гумусированности почв в них сокращается количество азота. Так, в почвах Центрально-Чернозёмной зоны содержание общего азота в слое 0-10 см на залежи составляет 0,27-0,51 %, на пашне - 0, 19-0,40 %, гидролизуемого азота, соответственно, 0,010 - 0,022 и 0,009-0,014 %.

Потери гумуса почвами связаны с усилением минерализации органического вещества. Это часто происходит в результате повышения интенсивности их обработки и степени аэрации при недостаточном поступлении в пахотный слой пожнивных остатков и органических удобрений, сокращении многолетних трав в полевых севооборотах, неполном использовании растительных остатков на удобрение, выжигание стерни и соломы, отчуждении органического вещества с урожаем, воздействии водной и ветровой эрозии. Баланс гумуса может быть бездефицитным (уравновешенным), если количество лабильного гумуса соответствует количеству минерализованного за тот же период. При снижении лабильной части гумуса - общий баланс гумуса отрицательный, а при увеличении - положительный.

Снижение содержания гумуса в пахотных почвах ряда районов и хозяйств области соответствует отрицательному балансу, обусловленному характером использования почв и недостаточным поступлением в них свежего органического вещества. Проблема регулирования баланса гумуса в пашне должна решаться двумя основными направлениями:

-увеличением поступления в почву свежего органического вещества (через пожнивные-корневые остатки, органические удобрения);

-применением приёмов, уменьшающих минерализацию органического вещества почвы.

Баланс гумуса в значительной мере зависит от структуры посевных площадей, так как одним из основных источников поступления органических веществ в почву являются культурные растения, оставляющие после себя пожнивные и корневые остатки. Наибольшее количество органического вещества в почве после себя оставляют многолетние травы. В зависимости от условий выращивания и уровня продуктивности растений сухая масса пожнивных-корневых остатков трав составляет 45-75 ц/га и более, в отдельных случаях достигая 200 ц/га.

По накоплению растительных остатков относительно многолетних трав в Центрально-Чернозёмном районе культуры располагаются следующим порядком:

озимая пшеница - 48 %;

кукуруза - 38 %;

яровые зерновые - 37 %;

подсолнечник - 36 %;

зернобобовые - 35 %;

сахарная свёкла - 31 %.

Процесс разложения и гумификации растительных остатков зависит от соотношения С: N в составе органического вещества. Оптимальным, при котором гумификация остатков протекает наиболее полно, является отношение С: N, равное 15-25:

. В остатках зерновых оно составляет 40-50: 1, кукурузы - 30-40: 1, горчицы - 35-40: 1, клевера, люцерны - 12-25: 1, свёклы - 14-15:

. При превышающем норму соотношении С: N процессы разложения замедляются, и происходит иммобилизация почвенного азота, в результате резко уменьшается количество новообразованного гумуса. Наибольшую ценность представляют растительные остатки многолетних бобовых трав, большое количество и благоприятный состав которых способствуют образованию значительного количества гумуса в почве, при этом обеспечивается не только восстановление запасов минерального гумуса, но и увеличение его количества в почве.

2.5 Физические и водно-физические свойства почв

Водный режим и свойства почв

В полугидроморфных микроструктурах почвенного покрова южной лесостепи Тамбовской равнины в качестве фона нередко выступают черноземно-луговые почвы. В отличие от черноземов и лугово-черноземных почв, характеризующихся отсутствием переувлажнения верхней части почвенного профиля в теплый период, для черноземно-луговых почв характерно близкое стояние почвенно-грунтовых вод, особенно в весенний период (20-100 см), и возникновение анаэробных процессов в поверхностном слое. Агрономическая ценность массивов лугово-черноземных и черноземно-луговых почв снижается в зависимости от долевого участия переувлажненных почв мезо - и микропонижений.

Почвы понижений характеризуются застойно-промывным типом водного режима с разными периодами переувлажнения вплоть до затопления, увеличение продолжительности которого резко негативно отражается на многих свойствах почв.

По днищам крупных микрозападин (глубина от 45 см до 1-1,5 метра), площадью от четверти гектара до гектара залегают черноземно-влажнолуговые выщелоченные почвы, затапливаемые весной талыми водами после снеготаяния. Они характеризуются оглеением всего почвенного профиля - марганцево-железистыми новобразованиями, меньшей мощностью гумусового горизонта по сравнению с черноземно-луговыми почвами. На микросклонах этих микрозападин формируются менее гидроморфные черноземно-луговые грунтовоглееватые выщелоченные почвы, в которых весной почвенно-грунтовые воды могут стоять очень близко (до 10 см), но затоплению они подвергаются значительно реже и длительность его меньше, чем у черноземно-влажнолуговых почв днищ крупных микрозападин. Эти же почвы занимают менее глубокие микрозападины глубиной до 25-45 см. Почвы западин развиваются в условиях застойно-промывного водного режима. Они выщелочены от карбонатов, и не вскипают от соляной кислоты даже в горизонте ВС.

Черноземно-луговые грунтовоглееватые и влажнолуговые ночвы микрозападин являются наиболее неблагоприятными с точки зрения водного режима. Весной в них застаивается вода, которая может стоять до середины лета, как видно из таблицы 1, и вымокают озимые, а после схода воды почвы еще некоторое время (4-7 дней) находятся в переувлажненном состоянии, после чего, достаточно быстро с поверхности пересыхают.

Таким образом:

1) Физические и водно-физические свойства темно-серых лесных и черноземных почв в значительной мере определяются высоким содержанием в них гумуса, мощностью гумусовых горизонтов и хорошей их структурностью.

2) Лучше всего оструктурены выщелоченные черноземы тяжелосуглинистые и глинистые. Оподзоленные черноземы отличаются пониженным содержанием водопрочных агрегатов. Темно-серые почвы, отличаясь большей гумусированностью, имеют и меньшую плотность твердой фазы. Плотность наименьшая у темно-серых благодаря их лучшей оструктуренности и большей гумусированности. Темно-серые почвы благодаря лучшим физическим свойствам характеризуются большей влагоемкостью и большим содержанием доступной для растений влаги.

Таблица №1: Плотность почв Тамбовской области

Почва	Плотность, г/см3	Плотность твердой фазы, г/ см3	Общая пористость, %
Серые-лесные	1,5 - 1,7	2, 6 - 2,8	40 - 60
Черноземы	1 - 1,5	2,4 - 2,7	50 - 60

2.6 Воздушные и тепловые свойства и режимы почв

Тепловой режим серых лесных почв европейской части России в основном благоприятный. Почвы длительный период (апрель - декабрь) имеют положительные температуры по всему профилю. Замерзание их начинается с декабря, а иногда даже с января и охватывает слой до глубины 50-70 см. К началу полевых работ (апрель) почвы целиком оттаивают. Наиболее глубокое промачивание происходит в период весеннего снеготаяния. Поэтому глубина промачивания в большей мере зависит от мощности снегового покрова и размеров поверхностного стока талых вод. Расход влаги в районах с пересеченным рельефом за счет поверхностного стока может достигать 20%. По условиям питательного режима темно-серые лесные почвы отличаются более высоким природным плодородием - большими запасами гумуса, азота, фосфора. Содержание общего азота тесно связано со степенью гумусированности почв и в верхнем горизонте у темно-серых - от 0,2 до 0,4%.

Черноземные почвы благодаря темной окраске хорошо поглощают лучистую энергию солнца и длительное время сохраняют тепло.

Для черноземов оподзоленных и выщелоченных характерен периодически промывной водный режим. В нижних горизонтах почвенно-грунтовой толщи черноземов лесостепи, глубже слоя максимального промачивания, всегда содержится некоторое количество доступной влаги, которая может служить в засушливые годы резервом влажности.

Для повышения эффективного плодородия черноземных почв очень важно накопление влаги и рациональное ее использование. Поэтому на первое место среди агротехнических приемов должны быть поставлены мероприятия, обеспечивающие сжатые сроки проведения весенних полевых работ и создание наилучшего водного режима. К таким мероприятиям относятся: введение чистых паров, ранняя глубокая зябь, прикатывание и своевременное боронование почвы, обработка поперек склонов, осеннее бороздование и щевелевание полей для поглощения талых вод и предотвращения эрозии. На оподзоленных и выщелоченных черноземных с высокой гидролитической эффективна фосфоритная мука. Навоз оказывает значительное положительное действие на всех черноземах легкого механического состава. Прежде всего вносят под зерновые (гречиха, пшеница, кукуруза)



3. Выбор почв под исследуемую культуру и мероприятия по устранению лимитирующих факторов

Озимая пшеница является одной из самых распространенных важнейших продовольственных культур на земном шаре, ценность, зерна которой определяется высоким содержанием белка, жира, углеводов и т.д.

Для озимой пшеницы почва должна быть высокоплодородной, структурной, с высоким содержанием N,P,K и др. питательных веществ. Реакция почвенного раствора должна быть в пределах pH=6-7.5.

Содержание гумуса, чем выше, тем лучше. Лучшие почвы - черноземы (гумус 8-12%). Высокие урожаи озимой пшеницы дает на каштановых, подзолистых и дерново-глеевых почвах. Плохими для нее являются песчаные, супесчаные, тяжелосуглинистые и глинистые почвы.

. В структуре почвенного покрова южной лесостепи Тамбовской равнины на водораздельных пространствах преобладают луговато - и лугово-черноземные почвы, на наименее дренированных участках луговые почвы.Доля этих почв возрастает в связи с увеличением коэффициента увлажненияи под влиянием антропогенной деятельности.

. Фоновые лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы водораздельных территорий близки по агрономическим свойствам к типичным черноземам, но отличаются дополнительным поверхностным и грунтовым увлажнением, что определяет более высокую их продуктивность, особенно в засушливые годы.

. Режим влаги в агроценозах на черноземно-луговых грунтовоглееватых почвах мелких микрозападин и особенно на черноземно-влажнолуговых почвах крупных микрозападин резко ухудшается по сравнению с фоновыми черноземно-луговыми почвами в связи с локальным переувлажнением и застоем талой воды на поверхности.

. Почвы микропонижений характеризуются переуплотнением, ухудшением режима фосфора, накоплением закисного железа в теплый период вследствие развития анаэробных процессов.

. Показано резкое снижение урожайности озимой пшеницы на почвах плоских блюдец и полное выпадение растений на почвах глубоких западин. Причина гибели озимых зерновых является вымокание, и оно не связано с накоплением токсичных продуктов анаэробиозиса, так как значительного снижения ОВП в период гибели растений еще не происходит вследствие низких температур.

. Установлено снижение урожайности яровых культур на почвах микропонижений, обусловленное ухудшением их физических свойств, фосфатного режима, запаздыванием сроков посева.



Заключение

В ходе курсовой работа я дала оценку почвенным условиям для роста и плодоношения озимой пшеницы. Охарактеризовала почвенный покров Тамбовской области, агрохимические, агрофизические, водно-физические свойства почв.

Обобщая вышеизложенное, можно сделать вывод, что почвы Тамбовской области обладают достаточно благоприятными тепловыми свойствами. Климат соответствует для хорошего роста озимой пшеницы. Температура воздуха, почвы подходит для формирования данного растения.

Агрофизические и агрохимические свойства не достаточно благоприятны для выращивания озимой пшеницы. Однако возможно добиться высоких урожаев данной культуры на этих почвах, внесением органических и минеральных удобрений, применением известкования, орошения, а также все приемы агротехники, необходимые для возделывания.



Список используемой литературы

1) Практикум по почвоведению / Ганжара Н.Ф., Борисов Б.А. - Москва - 2012.

2) А.И. Илюшин , итоги работы в 2008 г. Перспективы развития садоводства Тамбовской области

3) Овощеводство и плодоводство / Под ред. Симонова А.С. - М.: Агропромиздат, 1986. - 398 с.

4)Технология растениеводства/Фирсов И.П. - М.: Колос, 2005. - 472 с.

5) Ю.И. Чирков , справочник: Агроклиматические ресурсы Тамбовской области, Л., Гидрометеоиздат 2002 г., Агрометеорология

http://www.mycicerone.ru/

6) <http://window.edu.ru/library/>

7) <http://www.onlinetambov.ru/>

8)http://www.cgms.ru/

9) <http://www.protown.ru/>

Размещено на Allbest.ru