Агропочвоведение. Ответы на экзаменационные вопросы, 2007 год.

Центрально-Черноземной зоны при годовой сумме осадков от 450 до 550 мм

потери влаги из-за поверхностного стока составляют от 40 до 80 мм. Под

влиянием сплошных рубок леса сток ежегодно увеличивается. Концентрация

нитратного азота в реках с бассейнами на сельскохозяйственных территориях

по сравнению с залесенными бассейнами увеличивается с 1—3 до 15—20 мг/л.

Оценка влагообеспеченности почв. Рассматривая критерии оценки почвенной

влаги в отношении доступности растениям, следует указать следующие ее

категории.

1. Недоступная для растений влага (от максимальной гигроскопичности — МГ —

до воды, связанной в кристаллических решетках минералов). Влажность почв,

отвечающая МГ, изменяется от 12—16 % у глинистых почв до 6—12 % у

суглинистых и до 6 % и менее у легких почв.

170

2. Весьма труднодоступная для растений влага. Это часть рых-лосвязанной

воды от максимальной гигроскопичности до влажности завядания,

слабоподвижная, передвигается только в виде пара, частично поглощается

корнями с большой сосущей силой.

3. Условно труднодоступная влага. Находится в пределах между влажностью

завядания и влажностью разрыва капилляров (ВРК). Это категория влажности,

при которой подвешенная влага в процессе своего испарения теряет

способность передвигаться к испаряющей поверхности. Поступает к корням в

форме пара, возможен пленочный механизм передвижения.

4. Среднедоступная влага. Отвечает пределам от влажности разрыва

капилляров до наименьшей (полевой) влагоемкости (НВ), которая представляет

собой наибольшее количество влаги, удерживаемой почвой против сил тяжести.

Последняя изменяется от 10 % у легких почв до 50 % у тяжелых.

Среднедоступная влага обладает подвижностью и поступает к корням растений

по капиллярам и пленкам.

5. Легкодоступная влага. Находится в пределах от наименьшей влагоемкости

до полной влагоемкости, представляет собой наибольшее количество влаги,

которое может содержаться в почве при заполнении всех пор. Эта категория

влаги обладает наибольшей подвижностью, но наличие ее может быть причиной

ухудшения воздушного режима почвы.

Названные категории влаги объединяются в две группы: непродуктивную влагу

(1-я и 2-я категории) и продуктивную (3— 5-я категории), нижним пределом

которой служит влажность завядания. Оптимум влаги для растений лежит выше

влажности разрыва капилляров до наименьшей влагоемкости (3-я и 4-я

категории влаги). Точнее, верхний предел влажности, при котором возникает

переувлажнение, находится в интервале между полной и предельной полевой

влагоемкостью и зависит от условий аэрации. В песчаных и супесчаных почвах

пористость аэрации при НВ чрезмерно высока, в легкос-ых оптимальна, в

средне- и тяжсуг-ых — предельна (6—8 %). В глинистых д.п.п. при НВ

пористость аэрации сильно снижается, соответственно критическая влажность,

отвечающая избыточному увлажнению, находится ниже уровня НВ.

На практике в качестве исходного критерия влагообеспеченности посевов

используют запасы продуктивной влаги в почве. Данная оценка имеет особое

значение перед началом весенних полевых работ, поскольку с ней связаны

прогнозирование урожайности и корректировка технологий возделывания

сельскохозяйственных культур, а также осенью для планирования мероприятий

по накоплению и сохранению влаги. Перед посевом озимых культур важно знать

не только общие запасы продуктивной влаги, но и увлажнение верхнего слоя,

от которого зависит

получение всходов. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы ниже

100 мм и выше 200 мм выходят за пределы оптимальных для большинства

полевых культур. Избыточная влажность почвы (более 250 мм) и весьма малая

(менее 50 мм) отрицательно сказываются на развитии растений и их

урожайности.

Данный показатель используют при определении влагообеспеченности посевов

(К,мм), которую рассчитывают по формуле

К=(W+P)/Е,

где W — запас продуктивной влаги в заданном слое почвы перед посевом

яровых культур или возобновлением вегетации озимых, мм; Р — сумма осадков

за вегетационный период культуры, мм; Е— суммарное водопотребление

растений, мм.

Суммарное водопотребление (расход воды на испарение почвой и на

транспирацию, Е, м^3/га) определяют по формуле, Е=У*Кв, где У —

урожайность, т/га; Кв- коэффициент водопотребления, м на 1т урожая. В

орошаемом земледелии и в зоне достаточного увлажнения возможную

урожайность можно приблизительно определять по среднемноголетней

влагообеспеченности посевов.

Количество среднемноголетних осадков и коэффициент стока уточняют в

ближайшей от хозяйства агрометеорологической станции. При отсутствии этих

данных возможную урожайность (У, т/га) приблизительно определяют по

формуле.

Водный баланс.

Водным режимом называют всю совокупность явлений поступления влаги в

почву, ее передвижения, удержания в почвенных горизонтах из почвы.

Количественно его выражают через водный баланс. Водный баланс

характеризует приход влаги в почву и расход из нее.

В[о]+В[ос]+В[г]+В[к]+В[пр]+В[б]=Е[исп]+Е[т]+В[и]+В[с]+В[1,] где

В[о]- запас влаги в почве в начале наблюдения

В[ос-] сумма осадков за весь период наблюдения

В[г-] - количество влаги, поступающей из грунт. вод

В[к]- количество влаги, конденсирующейся из паров воды

В[пр]- количество влаги,поступающей в рез-е поверхностного притока воды

В[б]- количество влаги,поступающей от бокового притока почв. и грунт. Вод

Е[исп]- количество влаги, испарившейся с поверх-и почвы за весь период

наблюдения, физическое испарение

Е[т]- количество влаги, расходуемой на транспирацию

В[и]- влага, инфильтрующаяся в почвенно- грунтовую толщу

В[с]- влага, теряющаяся при боковом внутрипочвенном стоке

В[1]- запас влаги в почве в конце периода наблюден

В[п]- количество воды, теряющейся в результате поверхностного стока

Левая часть урав-я - приходная статья баланса, правая - расхадная.

В большинстве случаев перогрессирующего увлажнения или иссушения

территории не происходит. В таких случаях ур-е вод. баланса =0: приход и

расход воды в почве равны между собой.

Если в климате нет существенных изменений, то В[о=] В[1.]Для склоновых

элементов рельефа В[б]= В[с.]В[к] по сравнению с другими статьями мало,

поэтому его на практике не учитываю. С учетом допущений формула будет

таковой:

В[ос]+В[г]+В[пр]=Е[исп]+Е[т]+В[и]+В[п] .

Чаще всего запасы влаги вычисляют в мм водного слоя или в м^3/га.

Содержание влаги вычисляют для каждого генетического горизонта по формуле:

В= а*dv*H.где

В- запас воды (м^3/га) для слоя H; a - полевая влажность, %;

dv- плотность, г/см^3; H-мощность горизонта, см.

При оценки обеспеченности влагой с/х раст-ий необходимо учитывать также

общий (ОЗВ)и полезный запасы(ПЗВ) воды в почве.

ОЗВ- суммарное ее кол-о на заданную мощ-ть почвы (м^3/га)

ПЗВ- суммарное ее кол-о продукт., или доступной раст-м, влаги в толще

почвогрунта.ПЗВ=ОЗВ- ЗТВ(запас труднодост. влаги).

19. Природно-сельскохозяйственное районирование земельного фонда России

Почвенно-географическое районирование вместе с материалами по земельному

учету и по характеристике сельского хозяйства, которые обобщаются

статистическими организациями в разрезе административных районов, областей

и республик, является основой для разработки

природно-сельскохозяйственного районирования земельного фонда СССР

(Государственный институт земельных ресурсов, Почвенный институт имени

В.В.Докучаева).

Природно-сельскохозяйственное районирование земельного фонда входит в

состав земельного кадастра и предназначено для качественного учета земель,

бонитировки почв, экономической оценки земель и решения многих других

сельскохозяйственных вопросов.

Основная особенность природно-сельскохозяйственного районирования

выражается в том, что границы природно-сельскохозяйственных зон, провинций

и округов проводятся частично по границам административных районов,

несколько отступая от природных рубежей. Это дает возможность использовать

цифровые данные районной статистики.

Возникающие при этом небольшие изменения в составе почвенного покрова

учитывают при характеристике природно-сельскохозяйственных округов.

Земельный кадастр проводится в областных, районных и хозяйственных

границах. Эти границы не только административные, но и

сельскохозяйственные. В них осуществляется планирование, учет и

руководство сельскохозяйственной деятельностью.

Поэтому Государственный институт земельных ресурсов вместе с другими

учреждениями разрабатывают специальное земельно-кадастровое районирование

СССР.

Основы земельно-кадастрового районирования - экономические районы Госплана

СССР, разделение границами природно-сельскохозяйственных зон на зональные

секторы, близкие по своему значению к природно-сельскохозяйственным

провинциям и получающие аналогичную агроэкологическую характеристику.

В пределах зональных секторов выделяют внутриобластные

земельно-кадастровые округа, состоящие из однотипных по

природно-сельскохозяйственным условиям административных районов и

земельно-оценочные районы, состоящие из однотипных хозяйств, которые

используют для проведения бонитировки и экономической оценки земель.

Пояс - Выделяют по температуре 3пояса: I. Холодный 4000^оС

1.Зона - по балансу тепла и влаги по почвам. Выделяют 14 равнинных и 8

горных.:

1.Провинция - По континентальности климата. (47-равнин, 21 горная)

2.Природно с/х округ - по особенностям рельефа и почвообразующих пород

(256-равнин, 28-горных).

20. Сложение почвы и водопроницаемость , их агрономическое значение.

Сложение-это внешнее выражение плотности и пористости почвы. По плотности

различают почвы :

1. Очень плотные - копать яму лопатой почти невозможно , приходится

применять лом или кирку.

2. Плотные - чтобы выкопать яму , требуется значительное усилие , но

можно обойтись и без лома.

3. Рыхлые - яму копать легко , а почва , сброшенная с лопаты легко

рассыпается на мелкие отдельности . Такое сложение наблюдается в

суглинистых и глинистых почвах с хорошо выраженной комковато-зернистой

структурой и в верхних горизонтах песчаных и супесчаных почв.

4. Рассыпчатые - это сложение характерно для пахотных горизонтов песчаных

и супесчаных почв , поскольку у них механические элементы обычно не

сцементированы и в сухом состоянии представляют сыпучую массу .

Пористость характеризуется формой и размерами пор внутри структурных

отдельностей или между ними. В зависимости от этого различают следующие

типы сложения :

1. Тонкопористое - почва пронизана порами диаметром менее 1 мм.

2. Пористое - диаметр пор колеблется от 1 до 3 мм; пример такого сложения

- лесс.

3. Губчатое - в почве встречаются пустоты от 3 до 5 мм;

4. Ноздреватое (дырчатое) - в почве имеются пустоты от 5 до 10 мм.

Подобное сложение , обусловленное деятельностью землероев , характерно

для сероземных почв , для известковых туфов.

5. Ячеистое - пустоты превышают 10мм , встречаются в субтропических и

тропических почвах.

6. Трубчатое - пустоты в виде каналов , прорытых землероями.

При расположении пор м/у структурными отдельностями различают типы

сложения почв в сухом состоянии :

1. Тонкотрещиноватое - ширина полостей меньше 3 мм.

2. Трещиноватое - ширина полостей от 3 до 10мм.

3. Щелеватое - ширина полостей больше 10мм. Сложение это важный

показатель в агрономической оценке почвы.

Водопроницаемость - способность почвы впитывать и пропускать воду. Первую

стадию водопроницаемости характеризует впитывание , когда свободные поры

наполняются последовательно водой. Передвижение воды в почве под влиянием

силы тяжести и градиента напора при полном насыщении почвы водой называют

ФИЛЬТРАЦИЕЙ. Водопроницаемость измеряется объемом воды , протекающей через

единицу площади поверхности почвы в единицу времени , выражается в мм

водного столба в единицу времени. Водопроницаемость зависит от общего V

пор в почве , их р-ра. В легких по мехсоставу почвах поры крупные и

водопроницаемость высокая , в суглинистых и глинистых почвах кол-во и р-р

пор зависят от структурного состояния , эти почвы обладают водопрочной

комковато-зернистой структурой , отличаются высокой водопроницаемостью. В

почвах тяжелого мехсостава с глыбисто - пылеватой стр-рой

водопроницаемость низкая. По Н.А.Качинскому предложена градация почв по

водопроницаемости Если почва пропускает за 1 час 1000 мм воды при напоре 5

см и температуре 10 градусов , водопр. - провальная , от 1000 до 500мм -

излишне высокая , от 500 до 100 - наилучшая , от 100 до 70 - хорошая , от

70 до 30 -удовл., менее30 мм - неудовл.

При низкой водопроницаемости в районах достаточного увлажнения может

происходить вымочка культур , застаивание воды на поверхности , стекание

ее по уклону и развитие эрозии . При очень высокой водопроницаемости не

создается хороший запас воды в в корнеобитаемом слое почвы , а в орошаемом

земледелии наблюдается большая потеря поливной воды , что приводит к

подъему уровня грунтовых вод . Повышенная минерализация грунтовых вод

может вызвать при их капиллярном подъеме засоление почв.

21. Агроэкологическая оценка и использование почв степной зоны.

Черноземы в степной зоне представлены обыкновенными и южными черноземами.

Черноземы обыкновенные.

Горизонт А темно-серый или черный, с отчетливой зернистой или

комковато-зернистой структурой, мощностью 30-40см. Постепенно переходит в

горизонт В1 - темно-серый с ясным буроватым оттенком,с комковатой или

комковато-призматической структурой. Чаще всего мощность гумусового слоя у

обыкновенных черноземов составляет 65-80 см. Ниже горизонта В1 залегает

горизонт гумусовых затеков В2, который часто совпадает с карбонатным

иллювиальным горизонтом или очень быстро переходит в него (Вн). Карбонаты

здесь в форме белоглазки. Подтип обыкновенных черноземов делится на роды:

обычные, карбонатные, солонцеватые,

глубоковскипающие,слабодифференцированные и осолоделые.

Черноземы южные.

Занимают южную часть степной зоны и непосредственно граничат с

темно-каштановыми почвами Горизонт А мощностью 25-40 см имеет темно-серую

или темно-бурую окраску часто с небольшим коричневым оттенком, комковатой

структуры. Горизонт В1 характеризуется ясной коричнево-бурой окраской,

комковато-призматической структурой. Общая мощность гумусового слоя 45-60

см. В иллювиальном карбонатном горизонте обычно отлично выражена

белоглазка. Линия вскипания расположена в нижней части горизонта В1 или на

границе гумусового слоя. Южные черноземы подразделяются на следующие роды:

обычные, солонцеватые, карбонатные, глубоковскипающие, слабо

дифференцированные и осолоделые.

Механический и минералогический состав.

Черноземные почвы весьма разнообразны по мех.составу (от супесчаных до

глинистых разновидностей). Общая особенность почв - отсутствие заметных

изменений механического состава в процессе почвообразования. В

минералогическом составе черноземов преобладают минералы. Из вторичных -

монтмориллонитовой и гидрослюдистой групп. В илистой фракции черноземов

содержатся так же окристаллизованные полуторные окислы(гетит,

тиббсит),аморфные вещества и небольшое количество высокодисперсного

кварца.

Химический состав.

Важнейшие его особенности - богатство черноземов гумусом, биогенная

аккумуляция в гумусовом профиле элементов питания растений, относительная

однородность валового состава минеральной части по профилю, иллювиальный

характер распределения карбонатов и выщелоченность почв от

легкорастворимых солей. В распределение гумуса наблюдается постепенное

уменьшение его с глубиной. Гумус черноземов отличается преобладанием ГК

(Сгк:Сфк>1,5), высокой конденсацией их ядра, доминированием фракций,

связанных с кальцием, сложностью группы фульвокислот. Содержание гумуса

сильно зависит от условий почвообразования и мехсостава материнских пород.

Максимум гумуса имеют глинистые и тяжелосуглинистые типичные, обыкновенные

и выщелоченные черноземы. В соответствии с содержанием гумуса колеблется и

содержание азота (0,2-0,5%). Валовое содержание кремнекислоты и

полутораокисей равномерно по профилю, что говорит об отсутствии процессов

разрушения почвенных минералов. Небольшое обеднение R2О3 и обогащение

кремнекислотой верхней части профиля отмечается в солонцеватых и

осолоделых обыкновенных и южных черноземах. Иллювиальный характер

распределения карбонатов кальция в черноземах обусловлен особенностями из

водного и термического режима, динамики СО2 в почвенном воздухе и

почвенном растворе.

Весной происходит вымывание карбонатов. Последующее повышение температуры

усиливает дыхание корней из за чего увеличивается концентрация СО2 в

почвенном растворе, что приводит к большему образованию бикарбоната

кальция, который начинает передвигаться вверх по профилю. В следствии

повышения дальнейшего температуры и удаления углекислоты бикарбонат

переходит в карбонат и выпадает из раствора.

Так складывается характерное для черноземов сезонное колебание верхней

границы распространения карбонатов: она опускается весной и осенью и

поднимается летом.

Физико-химические свойства.

Богатство черноземов гумусом, интенсивная миграция биогенного кальция

определяют их благоприятные ф-х свойства: высокая емкость поглощения

(30-70 м-экв.), насыщенность поглощенного комплекса основаниями, близкой к

нейтральной реакцией верхних горизонтов и высокой буферностью.в составе

обменных катионов главная роль принадлежит кальцию. Магний составляет

15-20% от суммы. В обыкновенных и южных черноземах в составе находится

небольшое количество натрия.

Физические и водно-физичекие свойства.

Черноземы характеризуются благоприятными физическими и вводно-физическими

свойствами: рыхлым сложением в гумусовом слое, высокой влагоемкостью и

хорошей водопроницаемостью. Лучше всего оструктурены обыкновенные

черноземы тяжелосуглинистые и глинистые. Южные отличаются пониженным

содержанием водопрочных агрегатов. Благодаря хорошей оструктуренности

плотность черноземов в гумусовых горизонтах невысокая и колеблется в

пределах 1-1,22 г/см. Плотность твердой фазы в верхних горизонтах

невысокая (2,4-2,5 г/см). Хорошая структурность определяет высокую

пористость в гумусовых горизонтах (50-60%).

Водный режим.

Черноземы степной зоны имеют непромывной водный режим: в нижней части их

грунтовой толщи образуется постоянный горизонт с влажностью, не

превышающей величину влажности завядания. Водный режим характеризуется

полным физиологическим иссушением корнеобитаемого слоя под зерновыми ко

времени их уборки.

Питательный режим.

Валовое содержание питательных веществ очень высокое. Основная часть азота

входит в состав гумуса и трудно доступна для растений. Этот азот служит

резервом образования в почве нитратных и аммиачных его форм. Имеют большой

запас фосфора (0,15-0,35%), значительная часть которого (50-60%)

содержится в органическом веществе. Черноземные почвы отличаются высокой

нитрификационной способностью и могут накапливать значительное количество

нитратов. Аммиачный азот хорошо поглощается почвой, но ионы кальция могут

вытеснять его из поглощающего комплекса.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10