Приёмы регулирования теплового режима почвы

32.Приёмы регулирования теплового режима почвы.

42.Природные условия и почвенный покров таёжно-лесной зоны.

77. Классификация и диагностика эродированных почв.

86.Охрана  почв.

131. Сидератные удобрения и их использования.

142.Особенности питания и удобрения картофеля.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32.Приёмы регулирования теплового  режима почвы.

 

Тепловой режим почв – совокупность и последовательность всех явлений поступления, перемещения аккумуляции и расхода тепла в почве на протяжении определенного отрезка времени (так различают суточный и тепловой режимы).

 

В северных районах нашей страны задача регулирования теплового режима почвы и приземного слоя воздуха сводится к увеличению притока теплоты в почву и сохранению ее, в южных — возникает необходимость ослабить перегрев почвы и растений, и почти во всех районах важной задачей является предупреждение повреждений растений от заморозков. Приемы регулирования теплового режима почв направлены на лучшее использование основных и дополнительных источников тепла, сохранение и уменьшение расхода тепла и устранение перегрева почвы. Их можно разделить на Пассивные, не требующие материальных затрат, и Активные, требующие определенных материальных затрат и человеческих усилий. К пассивным методам относятся: посев сельскохозяйственных культур в оптимальные сроки, использование в хозяйствах агроклиматически районированных культур и отдельных их сортов, правильное использование элементов рельефа. Посев теплолюбивых культур в более поздние сроки при наступлении относительно устойчивых положительных температур и надлежащем прогревании почвы способствует более благоприятным условиям их роста. Районирование позволяет определить географические границы возделывания культур, соответствующие их потребностям в тепле. Размещение более теплолюбивых культур на плато и южных склонах как лучше прогреваемых, а холодостойких — в низинах и на северных склонах позволяет лучше использовать мезоклимат. К активным методам регулирования теплового режима почв и приземного слоя воздуха относятся такие агротехнические приемы, как посев и посадка растений на грядах и гребнях, обработка почвы и удаление избыточной почвенной влаги, мульчирование почвы, создание дымовых завес над поверхностью почвы и растениями, дополнительный обогрев почвы, создание полезащитных лесных полос, снегозадержание на полях. При создании в северных районах гряд и гребней почва в них лучше прогревается, легче избавляется от излишней воды. Разница температур почвы на гребнистой и ровной поверхности достигает 5°С на глубине 5 см и 2,5 °С на глубине 10 см. Хотя в ночное время с поверхности гребней и гряд отдается больше теплоты, чем с ровной поверхности, все же тепловой баланс складывается более благоприятный. Поступление тепловой энергии солнца может быть увеличена обработкой почвы и регулированием водно-воздушного режима почв. Структурные почвы обладают наиболее благоприятными тепловыми свойствами, хорошо прогреваются и сохраняют тепло в глубоких слоях. Удаление излишней влаги из почвы также способствует более быстрому прогреванию почвы, так как твердая фаза (почва) характеризуется меньшей теплоемкостью, чем вода. Мульчирование почвы темноцветными материалами — торфом, перегноем, бумагой и др. — способствует поглощению солнечной энергии и увеличению прихода тепла в почву. Вместе с тем такие мульчирующие материалы уменьшают потери тепла ночью и одновременно уменьшают испарение почвенной влаги. Наибольшее количество теплоты из почв, особенно не покрытых растительным покровом, расходуется именно на испарение воды и на теплообмен с воздухом. На полях, покрытых растениями, наибольший расход теплоты приходится на транспирацию растений. Общий расход тепла на транспирацию и испарение воды из почвы на полях достигает 80% и более от радиационного баланса. Органические удобрения могут служить дополнительным средством обогрева почвы в районах с коротким теплым периодом и недостаточным поступлением солнечной радиации. Снегозадержание позволяет выгодно использовать физические свойства снега для уменьшения потерь теплоты из почвы. Благодаря своей низкой теплопроводности снежный покров хорошо сохраняет в почве тепло и защищает ее от охлаждения. Снежный покров имеет особенно важное значение для перезимовки озимых культур, многолетних трав, ягодных и плодовых насаждений. Озимые культуры благополучно перезимовывают при неглубоком промерзании почвы и при температуре на ее поверхности не ниже — 10 °С и не выше — 5°С. Такие условия создаются при высоте снежного покрова на юге европейской части СССР не менее 20 см, на севере — более 70, а в разных районах Сибири — от 40 до 100 см. Ранней весной в ясную ночную погоду отмечается сильное лучеиспускание с поверхности почвы, и она вследствие большой потери теплоты переохлаждается, на ее поверхности могут быть заморозки, в результате чего могут пострадать посевы. Специальными мерами по предупреждению заморозков служат дымовые завесы. В качестве дымообразующих средств используют дымовые шашки и костры. Дым и водяные пары в приземном слое воздуха предохраняют почвы от лучеиспускания и соответственно от переохлаждения. Для предохранения растений от заморозков и для сохранения тепла в овощеводстве широко используют пленочные покрытия. В хозяйствах, расположенных вблизи природных источников термальных вод или крупных промышленных предприятий, может использоваться в качестве источника тепла горячая вода для обогрева почвы через систему труб, а вода с пониженной температурой — для орошения. В Средней Азии при влагозарядковых поливах в холодное время года или при осенних поливах поливная вода выступает также как дополнительный источник тепла, поскольку имеет более высокую температуру, чем поверхностный слой почвы. Такой прием резко уменьшает амплитуду колебания температуры почвы в течение суток. При возделывании растений в защищенном грунте для дополнительного обогрева применяют пар, различные виды топлива, электроэнергию. Важное воздействие на тепловой режим почв и приземный слой воздуха оказывают полезащитные лесонасаждения, создавая благоприятный микроклимат, уменьшая годовую и суточную амплитуду колебания температуры. В южных районах для предупреждения перегрева почвы при-меняют различные приемы затенения почвы и посевов, а также мульчирование почвы белыми материалами, усиливающими отражение солнечной радиации. В качестве мульчи может использоваться при уборке зерновых колосовых солома, которая мелко измельчается и равномерно распределяется на поверхности почвы. Орошение посевов, особенно дождеванием, способствует охлаждению почвы и увеличивает расход тепла на испарение воды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42.Природные условия и почвенный  покров таёжно-лесной зоны.

 

Почвы таежно-лесной зоны - Таежно - лесная зона расположена между тундровой и лесостепной зонами. Широкой полосой она простирается от западных границ бСССР на восток до побережья Охотского моря. Общая площадь зоны 1150 млн га, или около 52 % территории бСССР; из них 65 % занято равнинами и 35 % - горами. 
Климат таежно - лесной зоны умеренно холодный и влажный, на востоке континентальный, а в западной части более мягкий. Средняя годовая температура воздуха изменяется от 4°С на Европейской части бСССР до 10 - 16 °С в Восточной Сибири. Продолжительность периода с температурой выше 5°С уменьшается с запада на восток от 180 до 120 дней. Среднее годовое количество осадков в этом же направлении уменьшается от 600 - 700 до 200 - 300 мм; максимум осадков приходится на теплый период года. Испарение достигает 70 - 90 % количества выпавших осадков. 
Рельеф на европейской части равнинный с многочисленными грядами и холмами моренно - ледникового происхождения. В азиатской части огромная территория занята Западно - сибирской равниной, которая к востоку сменяется обширной системой горных цепей. 
Почвообразующие породы имеют различное происхождение и различаются как по генезису, так и по минералогическому составу. На европейской части страны и Западно - сибирской равнине они представлены преимущественно бескарбонатными и реже карбонатными отложениями ледникового происхождения. К востоку почвообразование идет в основном на элювии и делювии коренных пород. 
Растительность таежно - лесной зоны представлена лесной, луговой и болотной формациями. Луга вкраплены в лесные массивы отдельными пятнами, постепенно расширяющимися к югу, тогда как площадь болот в этом же направлении значительно сокращается. 
Почвообразовательный процесс на территории таежно - лесной зоны характеризуется большим разнообразием. В пределах зоны в направлении с севера на юг можно выделить три подзоны - это северная, средняя и южная тайга. В направлении с запада на восток выделяются четыре фации: теплая (западноевропейская), умеренная (восточно - европейская), холодная (западно - среднесибирская) и длительномерзлотная (восточносибирская). 
Почвенный покров таежно - лесной зоны формируется главным образом в результате трех основных почвообразовательных процессов: подзолистого, дернового и болотного, каждый из которых протекает в чистом виде или накладывается один на другой. 
Подзолистый почвообразовательный процесс идет под лесное растительностью. Непременное условие его развития - наличие медленно разлагающейся лесной подстилки и промывной тип водного режима, обусловливающий вынос продуктов разложения с нисходящим током воды. В чистом виде подзолистый процесс развивается под пологом сомкнутого хвойно - мохового леса. 
Особенностью подзолистого процесса почвообразования является распад минеральной части почвы под воздействием кислот, которые образуются в процессе разложения, и вынос продуктов разложения из верхней части почвенного профиля вниз. 
Основная морфологическая особенность подзолистых почв - резкая дифференциация на генетические горизонты их профиля, который имеет следующее строение: 
А0 - лесная подстилка мощностью 2 - 6 см; А0А1 - грубогумусный перегнойный горизонт, обычно выражен слабо (мощностью до 3 см), иногда отсутствует; А2 - подзолистый, или элювиальный, горизонт белесого цвета с сероватым оттенком, пластинчатой структуры, мощностью до 5 - 10 см и более; В - иллювиальный горизонт бурой окраски, уплотненный, призматической структуры, развит в пределах метровой толщи; 
С - материнская горная порода, мало затронутая почвообразовательным процессом. Подзолистые почвы можно разделить на три подтипа: глееподзолистый, подзолистый и дерново - подзолистый. Для последнего характерны торфяная подстилка и оглеение верхней части профиля, вызванное систематическим переувлажнением почв. По степени выраженности подзолообразовательного процесса эти почвы подразделяют на виды: слабоподзолистые - мощность подзолистого горизонта не более 5 см, среднеподзолистые - мощность 5 - 15 см, сильноподзолистые - от 15 - 25 см и подзолы - более 25 см. 
Подзолистые почвы обладают плохими агрохимическими свойствами. Содержание гумуса в перегнойном горизонте не превышает 1 - 2 %. Верхние горизонты обеднены зольными элементами (Р2O5 - 0,03 0,09 %, К2O - 1,5 - 2 %), полуторными окислами алюминия и железа и коллоидной фракцией (рН водной вытяжки 4 - 5,5), насыщенность основаниями слабая (20 - 40 %) при низкой емкости поглощения (6 - 12 мг - экв на 100 г почвы). Физические свойства подзолистых почв не обеспечивают нормальных условий для роста и развития растений. Общая пористость у них не более 40 - 45 %, а пористость аэрации редко достигает 10 - 20 %. Эти почвы бесструктурны, слабоводопроницаемы, так как нижние горизонты сильно уплотнены (1,35 - 1,55 гсм3). 
Дерновый процесс интенсивно развивается под луговой травянистой растительностью на любых породах. В ряде случаев на карбонатных породах дерновый процесс может протекать и под травянистым и мохо - травянистым лесом. Особенностью данного почвообразовательного процесса является накопление гумуса, питательных веществ и создание водопрочной структуры в верхнем горизонте почвы. 
Профиль дерновой почвы имеет следующее строение: А0 - дернина или лесная подстилка мощностью не более 2 - 5 см; 
Ai - гумусовый илиперегнойно - аккумулятивный горизонт темно - серого цвета, зернисто - ореховатой структуры, мощностью 10 - 20 см и более; В - переходный горизонт буро - коричневой окраски, комковатой структуры; С - материнская горная порода, часто имеет щебнистые включения карбонатов. В верхней части дерновых почв выделяется дерновый (гумусовый) горизонт, мощность которого может составлять 10 - 15 см и более. 
Дерновые почвы разделяют по характеру почвообразующих пород на три типа: дерново - карбонатные, литогенные и дерново - глеевые. 
Дерново - карбонатные почвы развиваются на выходах карбонатных пород. По степени выраженности дернового процесса эти почвы подразделяют на маломощные - мощность дернового горизонта не превышает 15 см, среднемощные - дерновый горизонт 15 - 25 см, мощные - дерновый горизонт 25 - 35 см и глубокодерновые - мощность горизонта более 35 см. Дерновые почвы обладают высоким естественным плодородием. Характеризуются повышенным содержанием гумуса (5 - 22%), близкой к нейтральной реакцией гумусового слоя. Водопрочная зернисто - комковатая структура обеспечивает хорошие водно - физические свойства почв. 
Дерновые литогенные почвы формируются на породах, которые содержат значительное количество силикатных форм кальция и магния, кроме того, на элювиальных породах, богатых железом. Содержание гумуса в почвах сильно колеблется, от 2 до 9 %; с глубиной оно резко уменьшается. Реакция гумусового слоя близка к нейтральной. 
Дерново - глеевые почвы развиваются при участии сильно минерализованных, богатых кальцием грунтовых вод. Они отличаются высоким содержанием гумуса (10 - 15%), большой емкостью поглощения (30 - 40 мг - экв на 100 г почвы), высокой насыщенностью основаниями, нейтральной или слабокислой реакцией. Вследствие близкого залегания грунтовых вод почвы имеют неблагоприятный водно - воздушный режим. Таким образом, обладая высоким потенциальным плодородием, дерново - глеевые почвы нуждаются в регулировании водного режима. 
Дерново - подзолистые почвы развиваются под воздействием подзолистого и дернового процессов. В верхней части профиля они имеют гумусоэлювиальный (дерновый) горизонт, образовавшийся в результате дернового процесса, ниже - подзолистый горизонт, сформировавшийся под влиянием подзолистого процесса. Эти почвы характеризуются небольшой мощностью дернового горизонта (более 5 см, иногда 15 - 20 см), низким содержанием гумуса (2 - 5 %) и питательных веществ, кислой реакцией и наличием малоплодородного подзолистого горизонта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77. Классификация и диагностика  эродированных почв.

К первой группе относятся классификации, где основным признаком является доля потерянного в результате смыва гумусового горизонта, другие признаки (цвет пахотного горизонта, вовлечение в него того или иного нижележащего горизонта, наличие на поверхности русел временных потоков и прочее) являются вспомогательными. К этой группе принадлежат классификации С.С.Соболева (1948, 1961), Г.П.Сурмача (1954, 1992) и другие.

Ко второй группе можно отнести классификации, основанные на уменьшении запасов гумуса в ночве. Это классификации М.Н.Заславского (1972) и других авторов.

К третьей группе относятся классификации коллектива авторов, опубликованные в "Общесоюзной инструкции по почвенным обследованиям и составлению крупномасштабных почвенных карт землепользования" (Носин, Федорин, Фриев, 1973) и позднее в работе "Классификация и диагностика почв СССР" (Егоров, Фридланд, Иванова и др., 1977), в которой используются оба диагностических признака.

В соответствии с классификацией С.С.Соболева эродированные почвы делят на слабосмытые, среднесмытые, сильносмытые и очень сильно смытые почвы.

Среднесмытые почвы. К ним относят почвы, у которых смыт частично (более половины) или полностью гор. Ль припахивается или распахивается гор. Ву. Пахотный слой подстилается гор. В или В2. Поверхность пашни имеет буроватый оттенок. Дерново-подзолистая и светло-серая лесная почвы считаются среднесмытыми, если они частично или полностью утратили гор. А2.

Сильносмытые почвы. К ним относятся почвы, у которых смыт гор. Ви распахивается гор. В2, а пахотный слой подстилается нижней частью переходного к материнской породе гор. В2. Пашня имеет бурый цвет.

Очень сильно смытые почвы. К ним относят почвы, у которых смыт полностью гор. В, распахивается материнская порода (гор. С). Пахотный слой бурого цвета характеризуется глыбистой структурой.

При использовании данной классификации возникает проблема нахождения различий между смытыми и нормальными маломощными почвами. В этом случае приходится анализировать набор и соотношение мощностей сохранившихся нижних горизонтов почвы. Маломощная несмытая почва должна иметь весь набор генетических горизонтов небольшой мощности в отличие от смытой почвы. Кроме того, в каменистых почвах количество камней в пахотном слое увеличивается с увеличением степени смытости почвы.

Иногда можно использовать и дополнительные признаки эродированных почв. Например, вскипание почвы с поверхности в некоторых случаях позволяет отнести ее к категории эродированных и даже определить степень смытости. Так, если каштановая почва вскипает с поверхности, ее можно отнести к категории среаиесмытых почв; если с поверхности вскипает обыкновенный чернозем, то его можно отнести к категории силыюсмытых или даже очень сильно смытых почв. Для сероземов хорошим ориентиром может быть глубина залегания гипса.

Почвы, подверженные водной эрозии, по степени смыва генетических горизонтов разделяют на слабо, средне, сильно и очень сильно смытые. Это устанавливают по внешнему облику почвенного профиля на основании наличия в нем еще не нарушенных эрозией горизонтов почвы.

Ниже приводится классификация эродированных почв (по С. С. Соболеву, 1961).

Дерново-подзолистые и светло-серые лесные почвы. Слабосмытые. Смыто не более половины гумусового горизонта А1, припахивается подзолистый горизонт А2. Пахотный слой приобретает белесую окраску и подстилается остатками подзолистого горизонта пли иллювиальным горизонтом В1, На поверхности пашни мелкие промоины.

Среднесмытые. Смыт частично или полностью подзолистый горизонт А2, распахивается верхняя часть иллювиального горизонта В1. Пахотный слой отличается буроватым оттенком и подстилается иллювиальным горизонтом В1 или В2.

Сильносмытые. Смыт частично иллювиальный горизонт В1, распахивается средняя или нижняя часть иллювиального горизонта В2. Пахотный слой бурого цвета, глыбистый и подстилается или иллювиальным горизонтом В2, или материнской породой С.

Очень сильно смытые. Смыт иллювиальный горизонт В, распахивается материнская порода. Пахотный слой бурый и глыбистый.

Серые и темно-серые лесные почвы. Слабо-смытые. Смыто не более половины горизонта А,, распахивается укороченный горизонт А,. Пахотный слой одинаковый по цвету с несмытыми участками пашни и подстилается нижней частью оставшегося горизонта А1. При достаточно мощном горизонте Ai слабосмытые почвы делятся на две подгруппы: смыто до 25% и более 25% (до 50%) горизонта А!.

Среднесмытые. Смыт больше чем наполовину или полностью горизонт Аь распахивается или припахивается верхняя часть уплотненного горизонта Вд, Пахотный слой с буроватым оттенком и подстилается горизонтом В.

Сильносмытые. Смыт частично иллювиальный горизонт В|, распахивается средняя или нижняя часть иллювиального горизонта В]. Пахотный слой бурый, часто сильно глыбистый, склонен образовывать корку. Подстилается иллювиальным горизонтом В2 или материнской породой С.

Очень сильно смытые. Смыт полностью иллювиальный горизонт В, распахивается материнская порода. Пахотный слой бурый, глыбистый, нередко вскипает с поверхности.

Черноземы и каштановые почвы. Слабо-смытые. Смыто не более половины горизонта А, распахивается укороченный горизонт А. Пахотный слой не отличается по цвету от несмытых участков пашни и подстилается нижней частью укороченного горизонта А. На поверхности пашни мелкие промоины.

Среднесмытые. Смыт более чем наполовину или полностью горизонт В. Пахотный слой буроватого оттенка, сильно глыбистый, нередко вскипает с поверхности, подстилается или нижней частью переходного горизонта В2, или материнской породой С.

Очень сильно смытые. Смыт полностью переходный горизонт В, распахивается материнская порода С. Пахотный слой бурого цвета, глыбистый, подстилается материнской породой С, вскипает с поверхности.

Солонцеватыечерноземы, солонцеватые каштановые ибурые почвы. Слабосмытые. Смыто не более половины горизонта А. На поверхности пашни мелкие промоины.

Среднесмытые. Смыт более чем наполовину или полностью горизонт А, распахивается верхняя часть солонцеватого горизонта В. Пахотный слой буроватого оттенка и подстилается горизонтом В.

Сильносмытые. Смыт частично переходный горизонт В, распахивается его средняя или нижняя часть. Пахотный слой бурого цвета, сильно глыбистый и способен образовывать корку, нередко вскипает, подстилается или нижней частью переходного горизонта В2, или материнской породой С.

Очень сильно смытые. Смыт полностью переходный горизонт В, распахивается материнская порода С, иногда обогащенная легкорастворимыми солями, гипсом или карбонатами кальция.

Сероземы. Слабосмытые. Смыто не более половины горизонта А. На поверхности пашни мелкие промоины.

Среднесмытые. Смыт более чем наполовину или полностью горизонт А, распахивается переходный горизонт В.

Сильносмытые. Смыт частично переходный горизонт В, распахивается его средняя или нижняя часть.

Очень сильно смытые. Смыт полностью горизонт В, распахивается материнская порода С.

При дальнейшем развитии эрозии, когда смыты бывают полностью все почвенные горизонты и почвы настолько потеряли свое плодородие, что не распахиваются, на почвенных картах показывают выходы почвообразующих пород. Эти породы делятся на две группы: рыхлые, еще пригодные для пахоты, залужения и облесения, и каменистые плотные породы (выходы мела, опок, песчаников, известняков и т. д.), где обычная пахота невозможна.

Среди смытых почв следует выделять окультуренные смытые почвы, отличающиеся темноокрашенным и более мощным вновь созданным пахотным горизонтом, более прочной мелкокомковатой структурой и повышенным плодородием.

Почвы, подверженные ветровой эрозии, по степени эродированности разделяют также на четыре категории: слабо, средне, сильно и очень сильно эродированные, пользуясь описанными выше признаками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

86.Охрана почв.

 

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Ситуация в области рационального  использования и охраны почв  характеризуется следующими признаками: усиление процессов деградации  почв в результате хозяйственной  и иной деятельности; необоснованный  отвод земельных участков под  виды использования, сопряженные  с разрушением или уничтожением  почв; увеличение площади территорий, почвы которых загрязнены радионуклидами, тяжелыми металлами, нефтью, нефтепродуктами, химическими средствами защиты  растений и другими токсичными  веществами в результате техногенного  воздействия; уменьшение поверхности  «открытых» с почвенным покровом  участков вследствие застройки, асфальтирования и др.