Почвы Московской области и их рациональное использование

Для полей целесообразнее устраивать закрытый дренаж, который может быть траншейным, кротовым и щелевым.

Траншейный дренаж устраивают дреноукладчиками, которые прокладывают в почве узкие каналы (траншеи). На их дно для отвода воды размещают гончарные или пластмассовые трубы, затем каналы засыпают землей. Дренаж улучшает аэрацию почвы, сохраняет полезную площадь участков, весной способству¬ет быстрому прогреванию почвы и ее просыханию (В. М. Халанский, 2004).

Кротовый дренаж (отверстия в виде трубчатых кана¬лов наподобие кротовых ходов, расположенных один от другого на расстоянии 2...15 м) выполняют на глубине 0,4...1,4 м от повер¬хности (В. М. Халанский, 2004).

Щелевой дренаж представляет собой отверстие в виде продолговатой, сужающейся кверху щели. Дрены прорывают кро¬товыми или дренажно-щелевыми машинами (В. М. Халанский, 2004).

Кроме пахотных почв в улучшении водного режима нуждаются и почвы пастбищ, лугов, выгонов. Общая площадь этих почв составляет 287 гектар. Для регуляции водного режима лугов, пастбищ, выгонов применяют те же системы дренажей, что и для пахотных почв.

В целом, судя по почвенной карте, можно сказать, что территория участка характеризуется слабой каменистостью, а степень эродированности – слабосмытая.

Наибольшее значение для мелиорации в данном районе имеют рубка и корчевание деревьев и кустарников на сенокосах и пастбищах, сбор камней, осушительные работы, работы по внесению удобрений.

Срезанные и выкорчеванные кустарники, и деревья оставляют на месте для обсыхания почвы на корнях. С высохших корней надо постараться максимально отряхнуть почвенные частицы. После удаления древесных остатков с территории участка при необходимости убирают камни. Мелкие камни собирают вручную. Крупные камни выкорчевывают бульдозером или опускают на большую глубину. Валун “топят” на глубину 1-2 м и сверху засыпают землей.

Первичную обработку почвы лучше проводить в летние месяцы, когда деятельность микроорганизмов максимальная. В год освоения участка создают гумусовый горизонт в 20-22 см. Для этого почву участка вспахивают на всю мощность гумусового горизонта с прикапыванием 2-3 см подзолистого малоплодородного горизонта. Одновременно под перекопку можно внести известь (1-2 кг/м2) и органические удобрения(4-5 кг/м2). Желательно подзолистый горизонт дополнительно подрыхлить на глубину 5-10 см. дернину, лесную подстилку или слой мха тщательно измельчают и при вспашке переворачивают таким образом, чтобы дернина оказалась на дне борозды. При этом улучшаются физические свойства почвы (водопроницаемость, воздушный режим), интенсивнее накапливается гумус, заделываются и слабее прорастают семена сорных растений. Весной вспахивают на глубину 15-18 см, не затрагивая дернину. На болотных почвах можно вспахивать на глубину 30 см, если слой торфа более 40 см.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Агропроизводственная оценка пахотных  почв хозяйства и разработка  приемов по улучшению их плодородия

1. Оценка гумусового состояния 2-х пахотных почв и обоснование необходимости внесения в них органических удобрений

Гумус - важный показатель плодородия почв. В почве в органической форме аккумулировано 98% запасов азота, 60% фосфора, 80% серы и много других элементов, которые служат источником питательных веществ для растений.

Азот гумуса имеет особое значение. При отсутствии азотных удобрений урожай многолетних небобовых растений почти целиком формируется за счет азота, высвобождаемого при минерализации гумуса.

В рисунках 4 и 5 показаны графики изменения гумуса по профилю в двух пахотных почвах.

                                                                         

Рис.4 График содержания гумуса у дерново-сильноподзолистой супесчаной почвы на флювиогляционных отложениях.

 

                                                                   

                                                                            

                                      

Рис. 5. График содержания гумуса у дерново-среднеподзолистой среднесуглинистой почвы на карбонатной морене.

По приведенным выше графикам видно, что обе почвы имеют аккумулятивный неполноразвитый тип гумусового профиля.

Расчеты запасов гумуса в почве: 
X=a*d*h, где X – запасы гумуса (т/га), а – содержание гумуса (%), d – плотность сложения почвы (г/см³), h – мощность слоя (см).

Цифра 1 будет обозначать дерново-слабоподзолистую супесчаную почву на водноледниковых отложениях, а 2 дерново-среднеподзолистую среднесуглинистую почву на морене.

Запасы гумуса т/га в пахотном слое (1 – 20 см, 2 – 25 см)

1. Х=1,9*1,2*20=45,6 т/га;

2. Х=3,5*1,22*25=106,7т/га 

Рис. 6 Запасы гумуса в пахотном слое почв.

 

      Запасы гумуса  т/га в слое почвы 0 – 50 см

1. А пах(0 – 20) Х=45,6 т/га; А2 (20– 42) Х=0,8*1,27*(42-20)=22,3 т/га;

В1(42 – 50) Х=0,4*1,29*8=4,1 т/га. Хобщ=45,6+22,3+4,1=72,0 т/га

 

2. А пах(0 – 25) Х=106,7 т/га; А2(25 – 35) Х=0,4*1,25*10=5,0 т/га;

B1 (35– 50) Х=0,26 *1,24*15=4,8 т/га; Хобщ=106,7+5+4,8 =116,6 т/га

Рис. 7 Запасы гумуса в слое 0-50 см.

Запасы гумуса в слое почвы 0 – 100 см. Так как в почве 1 горизонты В2 и С не содержат гумуса, подсчет гумуса будет производиться до этих горизонтов (до 67 см), а в почве 2 подсчет гумуса будет производиться до горизонта B2 (до 90 см).

1. А пах Х=45,6 т/га; А2Х=22,3 т/га; В1 (42 – 67)Х=0,4*1,29*25=12,9 т/га;

Хобщ=45,6+22,3+12,9=80,9 т/га.

2. А пах Х=106,7 т/га; А2 Х=5,0 т/га; В1(35 – 66) Х=0,26*1,24*31=10 т/га; В2(66 – 90) Х=0,11*1,20*24=3,2 т/га.

Хобщ=106,7+5,0+10+3,2=124,9 т/га.

Рис. 8. Запасы гумуса в слое 0-100 см.

Рис. 9. Общая диаграмма запасов гумуса по слоям почвы.

Из общей диаграммы видно, что запасы гумуса в дерново-сильноподзолистой супесчаной почве (почва 1) значительно меньше чем в дерново-среднеподзолистой  среднесуглинистой почве (почва 2). Следовательно, чтобы повысить плодородие почвы 1 потребуется гораздо больше удобрений, чем для улучшения почвы 2.

Отношение C:N указывает на обогащение гумуса азотом. Чем ниже это соотношение, тем больше азота содержится в гумусе, тем выше питательная ценность и наоборот. В гумусе почв нечерноземной зоны это соотношение равно 10 – 12 и выше.

Вычисление отношения C:N в исследуемых почвах для пахотного горизонта.

Для вычисления этого отношения необходимо содержание гумуса пересчитать на содержание углерода. Для пересчета гумуса в углерод (исходя из среднего содерджания С в гумусе около 58% используем коэффициенты:

1.724   ГУМУС <—> С   0.579

Почва 1: Содержание С=1,9*0,579=1,1%; содержание Nвал=0,09%; C:N=1,1:0,09=12,2.

Почва 2: Содержание С=3,5*0,579=2,0%; содержание Nвал=0,27%;

C:N=2,0:0,27= 7,5

Тип гумуса определяется отношением СГК:СФК

Почва 1 имеет фульватный тип гумуса (отношение СГК:СФК =0,41), а почва 2 имеет фульватно-гуматный тип гумуса (отношение СГК:СФК =0,87).

Баланс гумуса.

Является важнейшим показателем гумусного состояния почв. Баланс гумуса представляет собой соотношение между расходом или минерализацией гумуса при возделывании сельскохозяйственных культур и новообразованием его в почве за счет гумификации пожнивно-корневых остатков и вносимых органических удобрений.

Почва - дерново-сильноподзолистая супесчаная; основные агрохимические показатели – содержание гумуса – 1,9%, величина pHKCl – 4,5, величина гидролитической кислотности (Нг) – 2,9 мг-экв/100 г почвы; выращиваемые культуры:

1. Люпин на силос – 250 ц/га.
2. Озимая рожь – 25 ц/га.
3. Картофель – 250 ц/га.
4. Однолетние травы на зеленый корм – 30 ц/га.
5. Люпин на зерно – 25 ц/га.
6. Овес – 25 ц/га.

Люпин на силос:

Общий вынос азота урожаем с 1 га: 250*0,4= 100 кг.

Количество растительных остатков после уборки урожая: 0,17 ц/га.

Поправка на механический состав почвы: 1,4.

Поправка на с/х культуру: 1,0.

Коэффициент гумификации пожнивно-корневых остатков с/х культуры: 0,18.

Минерализация азота почвы (гумуса) при внесении минеральных азотных удобрений: 100/2= 50 кг/га.

Минерализация азота гумуса на урожай культуры с учетом поправок на гранулометрический состав почвы и на возделываемую культуру составит: 50*1,4*1,0= 70 кг/га.

Минерализация гумуса почвы при выращивании культуры составит: 70*20= 1400 кг/га.

Количество новообразованного гумуса при разложении и гумификации растительных остатков после уборки культуры составит: накопившихся растительных остатков - 250*0,17= 42,5 ц/га; количество новообразованного гумуса – 42,5*0,18= 7,65 ц/га.

Дефицит гумуса при выращивании культуры составляет: 1400-765= 635 кг.

Потребность в органических удобрениях для компенсации минерализовавшегося гумуса: 635/50= 13 т/га.

Озимая рожь:

Общий вынос азота урожаем с 1 га: 25*2,6= 65 кг.

Количество растительных остатков после уборки урожая: 1,4 ц/га.

Поправка на механический состав почвы: 1,4.

Поправка на с/х культуру: 1,2.

Коэффициент гумификации пожнивно-корневых остатков с/х культуры: 0,15.

Минерализация азота почвы (гумуса) при внесении минеральных азотных удобрений: 65/2= 32,5 кг/га.

Минерализация азота гумуса на урожай культуры с учетом поправок на гранулометрический состав почвы и на возделываемую культуру составит: 32,5*1,4*1,2= 54,6 кг/га.

Минерализация гумуса почвы при выращивании культуры составит: 54,6*20= 1092 кг/га.

Количество новообразованного гумуса при разложении и гумификации растительных остатков после уборки культуры составит: накопившихся растительных остатков - 25*1,4= 35 ц/га; количество новообразованного гумуса – 35*0,15= 5,25 ц/га.

Дефицит гумуса при выращивании культуры составляет: 1092-525= 569 кг.

Потребность в органических удобрениях для компенсации минерализовавшегося гумуса: 569/50= 12 т/га.

Картофель:

Общий вынос азота урожаем с 1 га: 250*0,5= 125 кг.

Количество растительных остатков после уборки урожая: 0,12 ц/га.

Поправка на механический состав почвы: 1,4.

Поправка на с/х культуру: 1,6.

Коэффициент гумификации пожнивно-корневых остатков с/х культуры: 0,05.

Минерализация азота почвы (гумуса) при внесении минеральных азотных удобрений: 125/2= 62,5 кг/га.

Минерализация азота гумуса на урожай культуры с учетом поправок на гранулометрический состав почвы и на возделываемую культуру составит: 62,5*1,4*1,6= 140 кг/га.

Минерализация гумуса почвы при выращивании культуры составит: 140*20= 2800 кг/га.

Количество новообразованного гумуса при разложении и гумификации растительных остатков после уборки культуры составит: накопившихся растительных остатков - 250*0,12= 30 ц/га; количество новообразованного гумуса – 30*0,05= 1,5 ц/га.

Дефицит гумуса при выращивании культуры составляет: 2800-150= 2650 кг.

Потребность в органических удобрениях для компенсации минерализовавшегося гумуса: 2650/50= 53 т/га.

Однолетние травы на зеленый корм:

Общий вынос азота урожаем с 1 га: 30*1,8= 54 кг.

Количество растительных остатков после уборки урожая: 0,9 ц/га.

Поправка на механический состав почвы: 1,4.

Поправка на с/х культуру: 1,0.

Коэффициент гумификации пожнивно-корневых остатков с/х культуры: 0,10.

Минерализация азота почвы (гумуса) при внесении минеральных азотных удобрений: 54/2= 27 кг/га.

Минерализация азота гумуса на урожай культуры с учетом поправок на гранулометрический состав почвы и на возделываемую культуру составит: 27*1,4*1,0= 37,8 кг/га.

Минерализация гумуса почвы при выращивании культуры составит: 37,8*20= 756 кг/га.

Количество новообразованного гумуса при разложении и гумификации растительных остатков после уборки культуры составит: накопившихся растительных остатков - 30*0,9= 27 ц/га; количество новообразованного гумуса – 27*0,10= 2,7 ц/га.

Дефицит гумуса при выращивании культуры составляет: 756-270= 486 кг.

Потребность в органических удобрениях для компенсации минерализовавшегося гумуса: 486/50= 10 т/га.

Люпин на зерно:

Общий вынос азота урожаем с 1 га: 25*6,8= 170 кг.

Количество растительных остатков после уборки урожая: 4,2 ц/га.

Поправка на механический состав почвы: 1,4. 
Поправка на с/х культуру: 1,2.

Коэффициент гумификации пожнивно-корневых остатков с/х культуры: 0,15.

Минерализация азота почвы (гумуса) при внесении минеральных азотных удобрений: 170/2= 85 кг/га.

Минерализация азота гумуса на урожай культуры с учетом поправок на гранулометрический состав почвы и на возделываемую культуру составит: 85*1,4*1,2= 142,8 кг/га.

Минерализация гумуса почвы при выращивании культуры составит: 142,8*20= 2856 кг/га.

Количество новообразованного гумуса при разложении и гумификации растительных остатков после уборки культуры составит: накопившихся растительных остатков - 25*4,2= 105 ц/га; количество новообразованного гумуса – 105*0,15= 15,75 ц/га.