Условия почвообразования

 

Гумус- перегной, органическая, обычно темноокрашенная, часть почвы, образующаяся в результате биохимического превращения растительных и животных остатков. В состав Г. входят гуминовые кислоты (наиболее важные для плодородия почв) и фульвокислоты (креновые кислоты). В Г. содержатся основные элементы питания растений, которые под воздействием микроорганизмов становятся доступными для растений.[2]

По данным гумус оценивают  как:

Фульватный состав гумуса <5

Фульватно- гуманный 0,5- 1

Гуматно- фульватный 1-1,5

Гуматный >1,5

У лугово- чернозёмной почвы состав гумуса гуматный, что с агрономической точки зрения очень хорошо.

А_n   6,97*1,11*24=185,7

A₁   5,67*1,15*23=150

B₁   4,54*1,27*30=173

B₂   3,85*1,31*38=191,7

B_к   1,95*1,43*20=55,8

4.Физико-химические свойства  лугово-черноземной почвы.

 

Горизонт (индекс)	Глубина, см	Глубина взятия образца (см)	Физико- химические свойства
			pHKCL	S	H	V, %
				Мг-экв на 100г почвы
Аn	0-24		6,87	42,80	1,25	97,2
А1	24-47		6,97	41,50	1,05	97,5
В1	47-77		6,91	40,00	-	100
В2	77-115		7,71	37,50	-	100
Вк	115-135		7,77	34,80	-	100

 

А_n   pH_KCL   6,87-нейтральная

A₁   pH_KCL   6,97-нейтральная

B₁   pH_KCL   6,91-нейтральная

B₂   pH_KCL   7,71-нейтральная

B_к   pH_KCL   7,77-нейтральная

Реакция среды близка к нейтральной, почва не нуждается в известковании.

Другой важной характеристикой  физико- химических свойств почвы является величина емкости катионного обмена (ЕКО)- общее количество способных к обмену поглощенных катионов почвы, выраженная в мг-экв/100г почвы, она равна сумме гидролитической кислотности и степени насыщенности основаниями.

ЕКО=42,80+1,25=44,05 очень высокое

ЕКО=41,50+1,05=42,55 очень высокое

Его оценивают как:

Очень низкое <5

Низкое 5,1-10

Среднее 10,1-15

Повышенное 15,1-20

Высокое 20,1-30

Очень высокое >30

V=42,80:44,05*100=97,2

V=41,50:42,55*100=97,5

V=40,00:40,00*100=100

V=37,50:37,50*100=100

V=34,80:34,80*100=100

Величину показывающую какую часть всех поглощенных катионов составляют поглощенные основания называют степенью насыщенностью основаниями.

Её определяют как отношение  суммы обменных оснований (S) к емкости поглощения.

V,%=S:ЕКО

 

 

А_n   42,80:44,05=0,97

 

5. Физические свойства.

К физическим свойствам почвы относятся структура, водные, воздушные, тепловые, общие физические и физико-механические свойства. В данном разделе рассматриваются общие физические и физико-механические свойства, все остальные свойства — в специальных разделах.

К общим физическим свойствам относятся  плотность почвы, плотность твердой  фазы и пористость.

Плотностью почвы называется масса единицы объема сухой почвы, взятой в естественном сложении. Выражается в г/см3.

Плотность твердой фазы почвы — это отношение массы ее твердой фазы к массе воды в том же объеме при 4 °С.

При определении плотности почвы  измеряется масса почвы в единице  объема со всеми порами, поэтому  плотность почвенной массы, взятой в ненарушенном сложении, всегда меньше плотности твердой фазы почвы. Плотность минеральных почв и грунтов изменяется в широких пределах — от 0,9 до 1,8 г/см3, а торфяных — от 0,15 до 0,40 г/см3. Значения плотности твердой фазы почв и грунтов изменяются в пределах 2,4—2,8.

Плотность почв зависит от минералогического, механического состава, а также от содержания в ней органических веществ, ее структурности, сложения и механической обработки, а плотность твердой фазы почв —  минералогического состава и содержания органических веществ.

С плотностью тесно связаны водный, воздушный и тепловой режимы почв. Для большинства сельскохозяйственных культур на суглинистых и глинистых почвах оптимальной является плотность 1,00—1,25 г/см3. Дальнейшее увеличение ее вызывает снижение урожайности.

Данные по определению плотности  почвы и ее твердой фазы широко используются в почвоведении, земледелии, в сельскохозяйственной мелиорации. Ими четко характеризуют почвенный профиль, выявляя уплотненный (иллювиальный) горизонт, рыхлость или уплотненность пахотного горизонта. На основании показателей плотности почвы рассчитывают запасы в ней воды, гумуса, солей, питательных веществ.

От плотности почвы нужно  отличать ее твердость, под которой  понимается сопротивление почвы  сдавливанию или расклиниванию, выражаемое в кг/см2.

Данные по определению плотности  твердой фазы почв используют при определении механического состава почв пипеточным методом по Н. А. Качинскому, а также при расчете пористости почвы.[3]

Пористость — это суммарный  объем всех пор между частицами твердой фазы почвы. Выражается она в процентах к общему объему почвы. Для минеральных почв интервал показателей пористости составляет 25—80 %.

Общая пористость почвы обычно определяется по формуле:

P = (1-)*100;

где Р — общая пористость почвы, %; 1— общий объем почвы; d1 — плотность почвы; d — плотность твердой фазы почвы. Отношение d1 к d составляет объем твердой фазы почвы.

В почвенных горизонтах поры могут  быть неодинаковой формы и диаметра. В зависимости от размера пор различают капиллярную и некапиллярную пористость. Капиллярная пористость равна объему капиллярных пор почвы, некапиллярная — объему крупных пор. Сумма их составляет общую пористость почвы.

Пористость почв зависит от структурности, плотности, механического состава и определяется прежде всего ее структурностью. В макроструктурных почвах поры занимают большую, а в микроструктурных — меньшую часть объема. При подсыхании бесструктурной почвы на поверхности пашни образуется почвенная корка, ухудшающая условия роста полевых культур.[1]

Между плотностью и пористостью существует обратная зависимость: чем плотнее почва, тем меньше ее пористость.

С общей пористостью связаны  такие свойства почвы, как водо- и воздухопроницаемость, влаго- и воздухоемкость, аэрация. На основании общей пористости можно судить о степени уплотнения пахотного горизонта.

 

5.Физические  свойства  лугово-черноземной почвы.

 

Горизонт (индекс)	Глубина, см	Глубина взятия образца (см)	Физические свойства
			d,г/см3	dv  ,г/см3	Pобщ ,%
Аn	0-24		2,48	1,11	44,7
А1	24-47		2,50	1,15	46
В1	47-77		2,52	1,27	50,4
В2	77-115		2,56	1,31	51,2
Вк	115-135		2,58	1,43	55,4

 

P_общ, % :

А_n   pH_KCL   1,11:2,48*100=44,7

A₁   pH_KCL   1,15:2,50*100=46

B₁   pH_KCL    1,27:2,52*100=50,4

B₂   pH_KCL    1,31:2,56*100=51,2

B_к   pH_KCL    1,43:2,58*100=55,4

Гранулометрический состав (текстура) почвы	Оптимальный диапазон плотности, г/см3
Глинистые и суглинистые	1,0-1,3
Легкосуглинистые	1,10-1,40
Супесчаные	1,20-1,45
Песчаные	1,25-1,60

 

Плотность оптимальна, благоприятна для большинства с/х культур.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Годно- физические свойства и аэрация.

Максимальная гигроскопичность почвы — наибольшее количество парообразной влаги, которое почва может поглотить  из воздуха, насыщенного парами воды. Величина максимальной гигроскопичности зависит от суммарной поверхности  почвенных частиц: чем больше эта  поверхность, тем выше максимальная гигроскопичность почвы. Максимальная гигроскопичность тяжелых по механическому  составу почв и почв с высоким  содержанием органического вещества значительно выше, чем почв легких и с низким содержанием органического  вещества.

Наименьшая влагоёмкость почвы, влагоемкость полевая, предельная полевая влагоемкость, максимальное количество влаги, которое почва в природном залегании может удерживать в подвешенном состоянии после прекращения свободного оттока гравитационной воды. Выражается в % от веса или объема почвы или запасом воды в почве (мм, т, м³). Обусловливается гранулометрич., минералогич. и химических составом почвы, ее структурой, плотностью, пористостью. В почвах глинистого и сулинистого гранулометрического состава Н. в. п. обычно не превышает 370 мм в верхнем метровом слое, в легкосуглинистых — 300, в супесчаных — 200, в песчаных — 100 мм. Нормальный рост и развитие виноградного растения протекает при влажности почвы в пределах 70—80% от ее наименьшей влагоемкости. Н. в. п. используется при расчете поливной нормы.[6]

Диапазон активной влаги-разность между содержанием влаги, соответствующим влагоемкости почвы наименьшей, и содержанием, соответствующим влажности почвенной устойчивого завядания растений, т. е. наибольшее возможное содержание в п. продуктивной влаги при условии глубокого залегания грунтовых вод. Выражается в % о веса или объема почвы, или в мм водного слоя, или м3/га.

Аэрация почвы- воздухообмен почвы с находящимся над ней слоем наружного воздуха. Зависит от разности суточных температур почвы и воздуха, изменяющегося давления воздуха, степени увлажнения и структуры почвы. В сильной степени влияет на микробиологические процессы в почве, а след. и на питание с.-х. растений. Путем правильной обработки почвы и создания комковатой структуры чел. может изменять в желательном направлении.

6.Водно-физические свойства  лугово-черноземной почвы.

Горизонт (индекс)	Глубина, см	Глубина взятия образца (см)	Водно- физические свойства, %
			МГ	ВЗ	НВ	ДАВ при НВ, мм	А при НВ
Аn	0-24		10,5	15,7	39,4	23,7	12,5
А1	24-47		12,8	19,2	33,5	14,3	16,2
В1	47-77		12,6	18,9	31,9	13	12,0
В2	77-115		12,0	18	28,9	10,9	10,0
Вк	115-135		11,8	17,7	26,5	8,8	10,0

 

ВЗ=МГ*1,5

А_n   10,5*1,5=15,7

A₁   12,8*1,5=19,2

B₁   12,6*1,5=18,9

B₂   12,0*1,5=18

B_к   11,8*1,5=17,7

ДАВ при НВ, мм=НВ-ВЗ

А_n   39,4-15,7=23,7

A₁   33,5-19,2=14,3

B₁   31,9-18,9=13

B₂   28,9-18=10,9

B_к   26,5-17,7=8,8

 

Запас влаги:

А_n   23,7*1,11*24=631,4

A₁   14,3*1,15*23=378,2

B₁   13*1,27*30=495,3

B₂   10,9*1,31*38=542,6

B_к   8,8*1,43*20=251,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Агрономическая оценка лугово- черноземной почвы

Черноземы обладают рядом  свойств, определяющих их высокое плодородие. Это большая мощность гумусового горизонта, высокое содержание гумуса, азота и элементов минерального питания, благоприятная реакция, большая  емкость катионного поглощения, насыщенность поглощающего комплекса основаниями, активная микробиологическая деятельность и, наконец, наличие водопрочной  структуры, определяющей хорошие водные и воздушные свойства.

Наряду с этим черноземы  имеют и ряд недостатков. Несмотря на благоприятные водные свойства, водный режим в них неустойчив и неудовлетворителен для культурных растений. Весной в период снеготаяния  происходит быстрое промачивание профиля  на значительную глубину, а в течение  лета вследствие испарения влаги  с поверхности почвы и потребления  ее растениями — сильное иссушение  верхней части профиля. Если дожди  не выпадают долгое время, содержание влаги в почве уменьшается  до величины влажности завядания, в результате чего наступает гибель растений.

На некоторой площади  в результате неправильной агротехники  черноземы выпаханы. Вследствие этого  водный режим их особенно неустойчив и зависит от характера выпадения  осадков.

Исходя из особенностей природных  условий образования и свойств  черноземов главными мероприятиями  по повышению их плодородия необходимо считать следующие.

1. Накопление и сохранение  влаги с помощью лесонасаждений, снегозадержания, правильной обработки  почвы и т. д.

2. Сохранение и  восстановление  структуры  почвы  путем  правильной ее обработки и внесения органических удобрений, необходимых в данном случае в качестве исходного материала для образования гумусовых веществ, способствующих образованию структуры. Одновременно органические удобрения нужны и как источник питательных элементов для растений.

3.  Борьба с эрозией почв.

4.  Внесение минеральных удобрений, в первую очередь фосфорных.

Большая часть черноземов, пригодных для сельскохозяйственного  использования, распахана, поэтому  возможности дальнейшего расширения посевных площадей в черноземно-степной  зоне крайне ограничены. Основными  направлениями увеличения выхода сельскохозяйственной продукции в черноземно-степной  зоне следует считать повышение  плодородия почв, правильный подбор культур, сортовое семеноводство и т д.[5]