Виды плодородия почв. Регулирование водного и питательного режимов в почвах разных природных зон

Для каждого типа почвы  характерны определенные режимы влажности, т.е. смены почвенно-гидрологических  условий. Принято выделять 5 классов  влажности:

1) Полное насыщение – водоносный горизонт большую часть вегетационного периода находится в пределах почвенного профиля; влажность изменяется от ПВ до КВ вверху и » ПВ в нижней части профиля; капиллярная кайма находится у дневной поверхности.

2) Капиллярное насыщение – водоносный горизонт иногда в почвенном профиле; капиллярная кайма в пределах профиля; влажность – от КВ до НВ-ВРК вверху, от ПВ до КВ внизу.

3) Периодическое капиллярное насыщение – водоносный горизонт в профиле лишь после снеготаяния, бывает капиллярная кайма в профиле; влажность от КВ до ВРК вверху и от КВ до нВ внизу.

4) Сквозное наименьшее насыщение – весной почва проомачивается насквозь до НВ; нет водоносного горизонта и капиллярной каймы; влажность меняется от нВ-Вз вверху до НВ-ВРК(ВЗ) внизу.

5) Несквозное наименьшее насыщение – весной почва промачивается на некоторую глубину до НВ, ниже всегда находится слой с ВЗ; влажность в пределах НВ-ВЗ.

В дерново-подзолистых и  подзолистых почвах КУ обычно 1,2-1,4; режим промывной. В апреле-июле КУ менее 1. Режим влажности обычно периодически капиллярное насыщение. Под культурными  растениями, особенно многолетними травами, мощность слоя летнего иссушения  – до 1м, а зерновые используют влагу  до 0,6-0,7м. В 6-10% случаев бывают засухи, а 1 раз в 3 года на дерново-подзолистых  почвах бывает недостаточное обеспечение  растений влагой.

Регулирование водного режима почвы

Регулирование водного режима – обязательное мероприятие в  районах интенсивного земледелия. При  этом осуществляется комплекс приемов, направленных на устранение неблагоприятных  условий водоснабжения растений. Искусственно меняя приходные и  расходные статьи водного баланса, можно существенно влиять на общие  о полезные запасы воды в почвах и этим способствовать получению  высоких и устойчивых урожаев  сельскохозяйственных культур.

Регулирование водного режима основывается на учете климатических  и почвенных условий, а также  потребностей выращиваемых культур  в воде. Для создания оптиманых условий роста и развития растений необходимо стремиться к уравниванию количества влаги, поступающей в почву, с ее расходом на транспирацию и физическое испарение, то есть созданию коэффициента увлажнения, близкого к 1.

В конкретных почвенно-климатических  условиях способы регулирования  водного режима имеют свои особенности. Улучшению водного режима слабодренированных территорий зоны достаточного и избыточного  увлажнения способствуют планировка поверхности  почвы и нивелировка микро- и мезопонижений, в которых весной и летом может наблюдаться длительбный застой влаги.

На почвах с временным  избыточным увлажнением для удаления избытка влаги целесообразно  с осени делать гребни. Высокие  гребни способствуют увеличению физического  сипарения, а по бороздам происходит поверхностный сток воды за пределы поля.

Почвы болотного типа и  минеральные заболоченные нуждаются  в осушительных мелиорациях –  устройстве закрытого дренажа или  отводе избыточной влаги с помощью  открытой сети.

Регулирование водного режима почв во влажной зоне с большим  количеством годовых осадков  не ограничивается осушительной направленностью. В ряде случаев даже на дерново-подзолистых  почвах летом возникает недостаток влаги и потребность в дополнительном количестве воды. Ффективное средство улучшения влагообеспеченности растений в Нечерноземной зоне – двустороннее регулирование влаги, когда избыток влаги отводится с полей по дренажным трубам, а при необходимости подается на поля по тем же трубам или дождеванием.

Все приемы окультуривания почвы (создание глубокого пахотного  слоя, улучшение структурного состояния, увеличение общей пористости, рыхление подпахотного горизонта…) повышают  ее влагоемкость и способствуют накоплению и сохранению продуктивных запасов влаги в корнеобитаемом слое.

В зоне неустойчивого увлажнения и засушливых районах регулирование  водного режима направлено на максимальное накопление влаги в почве и  на рациональное ее использование. Один из наиболее распространенных способов – влагозадержание снега и  талых вод. Для этого используют стерню, кулисные растения, валы из снега… Для уменьшения поверхностного стока воды применяют зяблевую вспашку поперек склонов, обваловывание, прерывистое бороздование, щелевание, полосное размещение культур, ячеистую обработку почвы и др.

Исключительная роль в  накоплении почвенной влаги принадлежит  полезащитным лесным полосам. Предохраняя  снег от сдувания в зимнее время, они  способствуют увеличению запасов влаги  в метровом слое почвы к началу вегетационного периода на 50-80 мм и  до 120 мм в отдельные годы. Под  влиянием лесных полос сокращается  непродуктивное итспарение влаги с поверхности почвы, что также улучшает водообеспеченность полей. Наиболее эффективны ажурные и продувные лесные полосы.

Большое значение в улучшении  водного режима почв имеет введение чистых паров, особенно черных. Наибольшмий эффект чистого пара как агротехнического приема накопления влаги, проявляется в степной зоне и южной лесостепи.

Накоплению и сохранению влаги в почве способствуют многие агротехнические приемы. Поверхностное  рыхление почвы весной или закрытие влаги боронованием позволяет избежать ненужных потерь ее в результате физического сипарения. Послепосевное прикатывание почвы изменяет плотность поверхностного слоя пахотного горизонта по сравнению с остальной его массой. Создавшаяся разность плотностей почвы вызывает капиллярный подток влаги из нижележащиего слоя и способствует конденсации водяных паров почвенного воздуха. В сочетании с увеличением контакта семян с почвенными частицами, все явления, связанные с прикатыванием, усиливают прорастание семян и обеспечивают потребность растений в воде ранней весной. Применнение органических и минеральных удобрений способствует более экономному расходованию почвенной влаги. В овощеводстве для сохранения влаги широко используют мульчирующие материалы.

В пустынной и полупустынной  зонах основной способ улучшения  водного режима – орошение. Очень  важным вопросом здесь является борьба с непродуктивным расходованием  почвенной влаги в целях предотвращения вторичного засоления.

отношение сельскохозяйственных растений к гранулометрическому  составу почв.

Гранулометрический состав влияет на водный, воздушный, тепловой и питательный режимы почв. Специалисты сельского хозяйства учитывают гранулометрический состав почв при размещении культур на полях севооборота, применении удобрений и других агротехнических приемов.

По отношению  к обработке почвы подразделяют на легкие и тяжелые.

К легким относят  песчаные и супесчаные почвы. Их легко  обрабатывать, на вспашку требуется  меньше затрат горючего. Весной эти  почвы быстрее прогреваются и  достигают физической спелости, то есть оптимального срока начала полевых  работ. Отрицательными свойствами этих почв являются низкая влагоемкость и низкое содержание элементов питания. Поэтому легкие почвы считают бедными и сухими. Однако в северных областях, где короткое лето и недостаток тепла, эти почвы ценятся за способность быстрее прогреваться. Здесь можно раньше проводить посев сельскохозяйственных культур и, таким образом, увеличивать продолжительность вегетационного периода.

Песчаные и супесчаные почвы имеют крупные воздушные  поры, поэтому в них быстро минерализуются органические удобрения. Самой эффективной  мерой по повышению плодородия легких почв является возделывание на них люпина или сераделлы для запахивания, в качестве зеленого удобрения. При этом в почвах повышается содержание гумуса, азота, улучшается структура, увеличивается влагоемкость и поглотительная способность почв. Для улучшения свойств песчаных почв применяют также глинование.

В южных районах  легкие почвы (песчаные и супесчаные) подвергаются ветровой эрозии.

Глинистые и тяжелосуглинистые  почвы относят к тяжелым. Они характеризуются рядом отрицательных водно-физических свойств. Во влажном состоянии эти почвы вязкие, липкие, при высыхании они становятся твердыми, их тяжело обрабатывать. Однако эти почвы наиболее богаты элементами питания и имеют высокую поглотительную способность. Для повышения плодородия почв тяжелого гранулометрического состава необходимо прежде всего улучшить их водно-физические свойства. Это достигается путем систематического внесения органических удобрений, которые создают структуру и рыхлость этих почв.Среднесуглинистые и легкосуглинистые почвы обладают наиболее благоприятными свойствами для возделывания сельскохозяйственных культур.Вместе с тем следует учитывать, что в различных климатических условиях почвы одного и того же гранулометрического состава могут быть как благоприятными, так и неблагоприятными для возделывания растений. Об этом говорилось выше в отношении легких и теплых почв. Что касается тяжелых почв, то при условии их оструктуривания в районах засушливого климата они более благоприятны.

Кроме того, различные  сельскохозяйственные культуры неодинаково  относятся к гранулометрическому  составу почв. Так, люпин, сераделла, сорго, картофель, кукуруза, гречиха, просо предпочитают легкие почвы. Пшеница, ячмень, свекла, капуста дают устойчивые урожаи на среднесуглинистых почвах, а овес — даже на тяжелосуглинистых и глинистых.Знание гранулометрического состава почв позволяет определять оптимальные сроки сельскохозяйственных работ, нормы и сроки внесения удобрений и весь комплекс работ по наиболее рациональному использованию и охране почв. Землеустроители, агрономы и другие специалисты учитывают пестроту почвенного покрова по гранулометрическому составу, который указывают на почвенных картах в полном названии почв.Гранулометрический состав почв определяют с помощью полевых и лабораторных методов. Перед лабораторным анализом проводят подготовку образца, которая заключается в полном разделении почвы на элементарные частицы. Для этого почву растирают, обрабатывают кислотой (для удаления карбонатов) и щелочами, а затем кипятят. Подготовленную суспензию переносят в мерный цилиндр для отбора фракций. Лабораторные методы основаны на различной скорости осаждения фракций разного размера в стоячей воде. Скорость осаждения частиц пропорциональна их радиусу в квадрате.

Сущность пипеточного  метода заключается в том, что  с помощью специальной пипетки  с определенной глубины взмученной суспензии через определенное время  берут пробы по 20...25 см³. Пробы выпаривают в заранее взвешенных стаканчиках или чашках, высушивают и взвешивают. По массе фракций в каждой пробе рассчитывают гранулометрический состав почвы. При этом учитывают содержание таких цементирующих веществ, как карбонаты кальция. Почва, в которой содержится значительное количество карбонатов, обладает низкой водопроницаемостью, большой сопротивляемостью почвообрабатывающим орудиям и является тяжелой. Если же такую почву промыть кислотой (чтобы удалить карбонаты), то в результате анализа мы получим данные, указывающие на высокую водопроницаемость и легкую податливость обработке, то есть эта почва будет иметь совершенно иные свойства, чем природная.

Полевые методы определения  гранулометрического состава основаны на способности почв во влажном состоянии раскатываться в шнур и возможности последнего свертываться в кольцо без трещин или с трещинами. Существуют органолептические способы, основанные на ощущении песка и глины при растирании почвы на ладони. Эти навыки приобретают на практических занятиях, для чего используют таблицы органолептических признаков гранулометрического состава почвы. 

Солонцы. Генезис географическое распространение . Классификация строение  профиля, физические и химические свойства. Мелиорация                      солонцов.

Солонцами называют почвы, содержащие в поглощенном состоянии большое количество обменного натрия, а в ряде случаев и магния. Профиль их резко дифференцирован и характеризуется неблагоприятными агрономическими свойствами. В отличие от солончаков солонцы содержат водорастворимые соли не в самом верхнем горизонте, а на некоторой глубине.

ГЕНЕЗИС ПОЧВ – (гр.genesis — происхождение), происхождение почв и образование почвенного профиля, отдельных его горизонтов и почвенного покрова в целом. Учение о Г.п. почв составляет основу общего (базового) почвоведения, изучающего закономерности происхождения и географического распространения, строения, состава, свойств почв, связи их с факторами почвообразования. Важной составляющей изучения Г.п. является исследование динамики почвенных процессов, связи их с условиями среды в циклическом их развитии (суточные, сезонные, годовые, многолетние), а также влиянием на них мелиоративных, агротехнических, лесотехнических и других технологий использования. Определяющими в изучении динамики являются режимы: тепловой, водный, биологический, воздушный, питательный, биохимический, физико-химический, солевой, а также движение веществ по профилю и элементам рельефа и ландшафта.

Главными методами изучения Г.п. являются сравнительно-географический и стационарный. Сравнительно-географическое изучение осуществляется путем исследования почв и почвенного покрова в натуре с заложением почвенных разрезов, профилей, ключей, отбором образцов и картографированием. Собранные образцы анализируются в лабораторных условиях, на основе сравнения данных по профилям, разрезам устанавливается тип почвы и производится подразделение их на более низком таксономическом уровне. Стационарные исследования направлены на изучение почвенных процессов, производятся на отдельных точках, профилях, ключах для выявления динамики во времени или влияния выделяемого для изучения фактора. В стационарных исследованиях производится весь комплекс наблюдений по изучению строения, состава и свойств почв и динамики процессов почвообразования с исследованием почвенных растворов, почвенного воздуха, биоты, биохимических процессов, физики почв и ее подвижных компонентов в режиме динамики влияющих на почву факторов природного и антропогенного происхождения.

Мелиорация солонцов

— коренное улучшение физико-химических и водно-физических свойств солонцов. Различают следующие методы М.с.: 1. Химический — внесение в п. химических мелиорирующих веществ (гипса, извести, хлористого кальция, железного купороса, фосфогтшса и др.).

2. Агробиологический — система агромелиоративных мероприятий, включающая: а) глубокую мелиоративную обработку п., в том числе с вовлечением солей кальция из нижних горизонтов в солонцовый слой;