Влияние водно-физических свойств почвы на параметры агротехнологии выращивания овощных культур

На плотность почвы влияет воздействие высоких механических нагрузок (тяжелой сельскохозяйственной техникой, перевыпасом скота и др.) вследствие разрушения агрегатов и сближения почвенных частиц, приводящих к более плотной их упаковке и уменьшению порового пространства. Количественные характеристики уплотнения зависят от генетических свойств почв, гранулометрического состава и прочности агрегатов.

Степень деформации почвы зависит от исходного ее состояния: плотности и влажности во время прохода техники, величины контактного давления на почву, кратности воздействия. Влажность почвы в момент воздействия на нее техники является важнейшим фактором, определяющим степень уплотнения при одной и той же нагрузке.

Организационно-технологические приемы снижения уплотняющего воздействия на почву включают использование технологий с минимально возможным проходом по полям тяжелой, особенно колесной, техники.

Плотность почвы также зависит от содержания гумуса, органических веществ и минералов, слагающих почву. Наименьшая плотность отмечается в верхнем гумусовом горизонте, причём она тем меньше, чем больше гумуса и органического вещества в почве. По величине плотности можно ориентировочно судить о количестве гумуса и органических веществ в почве, о содержании в ней тяжёлых минералов, о степени её глинистости и др.

Поэтому внесение и расчёт норм органических и минеральных удобрений включают  научно обоснованное сочетание. Система удобрений разрабатывается с учётом биологических особенностей овощных культур, уровня плодородия (содержание гумуса, элементов питания, кислотность, механический состав и т.д.), гидрологического режима, мощности гумусового горизонта и других особенностей и свойств почвы.[10]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Влияние влагоёмкости на параметры агротехнологии

 

Основным источником воды для растений является почва. Вода в почву поступает за счёт атмосферных осадков, передвижения грунтовых вод, конденсации водяных паров, искусственного орошения. Однако не вся вода в почве используется растениями. Часть её испаряется в атмосферу, некоторое количество удерживается твердой фазой почвы с большой силой и не доступно растениям. Почвенная влага характеризуется неодинаковой подвижностью, она удерживается с различной силой, находясь в различных состояниях: в одних – она доступна для растений, в других – недоступна.

Таким образом, обеспеченность растений водой зависит не только от количества поступающей в почву воды, но и от категорий, форм и видов воды в почве, а также от водных свойств самой почвы, главнейшими из которых являются влагоёмкость, водопроницаемость и водоподъёмная способность.

Способность почвы удерживать в себе воду при условиях свободного её оттока называется водоудерживающей её способностью, а количество воды, которое при тех же условиях удерживает почва, характеризует её влагоёмкость.

Водоудерживающая способность и влагоёмкость почвы – одни из обязательных характеристик почвенного плодородия. Н.А. Качинский отмечал, что лишь благодаря этому свойству почва может накапливать в себе и длительно сохранять водные запасы, без которых никакая жизнь в почве не возможна.[8]

Оптимальной влажностью для большинства культурных растений принято считать влажность, приблизительно равную 60% от полной влагоёмкости данной почвы или 80% от предельно полевой влагоёмкости. При таком содержании влаги в почве в наиболее благоприятном соотношении находятся вода и воздух, необходимые растениям и почвенным микроорганизмам. Поэтому при искусственном поливе норму полива (количество воды, подаваемой на 1 га) устанавливают так, чтобы почва была оптимально увлажнена, иначе возникнут непроизводственные расходы воды, поднятие уровня грунтовых вод и т.п.

С. В. Брыль (2007) изучал режим орошения моркови при оперативном управлении поливами при дождевании машинами кругового действия Кубань в условиях Московской области. Им было установлено, что оптимальный диапазон влажности составляет 70...80% НВ (Наименьшей влагоёмкости).[3]

Н. Н. Дубенок и Р. В. Калиниченко (2009) исследовали режимы орошения огурца капельным способов в открытом грунте. Ими было установлено, что на дерново-подзолистых почвах оптимальным диапазоном регулирования влажности почвы для огурца является 80...90% НВ.[5]

Н.А. Качинский в своих работах писал, что влагоёмкость почв – весьма динамичное свойство и поддаётся регулированию искусственными методами в широких приделах. Все методы оструктуривания тяжёлых по механическому составу почв будут одновременно способствовать увеличению их порозности, общей влагоёмкости и диапазона активной (продуктивной) влаги. Среди таких приёмов на первом месте стоят: культурная обработка почвы; известкование кислых почв или применение заменителей извести; применение органических и минеральный удобрений, обеспечивающие высокие урожаи сельскохозяйственных культур и значительные по массе пожнивные (стебельные) и корневые органические остатки в почве; введение травопольных севооборотов; осушение заболоченных почв и борьба за воду в почве всеми способами в засушливых и сухих зонах.[7]

 

 

 

 

 

 

Влияние водопроницаемости на параметры агротехнологии

 

От водопроницаемости зависит степень восприятия почвой атмосферных осадков или поливных норм, формирование поверхностного или внутрипочвенного стока воды, интенсивность процессов водной эрозии, формирование почвенных горизонтов и др. Под водопроницаемостью почвы мы понимаем способность почвы воспринимать воду, подаваемую с поверхности её, проводить эту воду от слоя к слою в ненасыщенных водой горизонтах и, наконец, фильтровать воду сквозь определенную толщу горизонтов, вполне насыщенных водой.

Излишне высокая водопроницаемость обуславливает высокую фильтрацию влаги за пределы корнеобитаемого слоя, поэтому такая влага почти не используется растениями. И наоборот, слишком низкая водопроницаемость приводит к застаиванию влаги на поверхности, стеканию её по уклону местности, смыву и размыву почвы.

Интенсивность и характер водопроницаемости почвы зависит от механического и химического состава, от структурности, плотности сложения, порозности, наличия солей, влажности почв и длительности их увлажнения.

Н.А. Качинский в своих трудах отмечал, что оструктуренность почв в корне меняет все физические их свойства. Чем структурнее почва и чем более водопрочны её агрегаты, тем более высокой и качественной водопроницаемостью она будет обладать.

Кроме того, Качинский установил, что водопроницаемость почвы весьма динамична и, как правило, уменьшается во времени. Причина динамичности водопроницаемости лежит в обесструктуривании и набухании почвы при длительном увлажнении, а также в возрастающем трении воды.

А также то, что водопроницаемость почвы сильно варьирующее свойство и в зависимости от невыровненности сложения почвы, наличия в ней кротовин, червоточин, дендрин, трещин она может варьироваться для одной и той же почвы в весьма широких пределах.[7]

В агрономическом смысле наиболее ценной считается водопроницаемость, выровненная в пределах поля и устойчивая по величине по времени. Методы агротехники – планировка территории, культурная обработка почвы, культивации и др. – должны быть направлены на создание в пределах поля по возможности выровненной водопроницаемости с ламинарным движением воды в почве.

Н.А. Качинский отметил, что высокая динамичность водопроницаемости позволяет искусственно регулировать это свойство в широких пределах в сторону как плюса, так и минуса.

Его исследования показали, что одна и та же почва в один и тот же день, в зависимости от степени её окультуренности и угодья, показывает водопроницаемость от отличной до неудовлетворительной. Чем более структурна почва (в агрономическом понимании), тем выше водопроницаемость и тем более она выровнена по площади поля.[7]

Н.А. Качинский. Оценка водопроницаемости почв тяжёлого механического состава при Н на поверхности почвы 5 см и Тводы = 100С.[7]

Водопроницаемость в мм водного столба в 1-й ч. впитывания	Оценка	Применение
Свыше 1000 1000 – 500 500 – 100 выровненная  по всей площади 100 – 70 70 – 30 < 30	Провальная Излишне высокая Наилучшая     Хорошая Удовлетворительная Неудовлетворительная	Качественно водопроницаемость будет тем лучше, чем более она однородна на поверхности поля и чем более постоянна во времени. На неорошаемых участках непрерывные наблюдения нужно проводить не менее 3 ч., на орошаемых – не менее 6 ч. В первом случае учитывается возможная длительность интенсивного дождя, во втором – средняя длительность подачи воды на поле при поливе.

 

Водопроницаемость почв заметно изменяется от внесения органических удобрений, при введении в севооборот многолетних трав, при дренаже избыточно увлажнённых почв, при приёмах её культурной обработки, от способа посева.

Н.А. Качинский  отмечал, что в большинстве случаев на полях приходиться заботиться об улучшении водопроницаемости почвы. Хорошая водопроницаемость почв исключает поверхностный сток вод, обеспечивает лучшее их впитывание в глубокий профиль почвы.[7]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выводы

 

1. Физические свойства почв и грунтов нужно положить в основу мелиоративных мероприятий: при выборе основного способа обработки, выработке режима орошения, оросительных и поливных норм, промачивания почвы на заданную глубину и др.
2. Физически свойства и режимы почв являются важным условием проявления почвенного плодородия. Поэтому проблема оптимизации физических условий плодородия является актуальной.
3. Водно-физические свойства динамичны во времени и в период вегетации растений могут быть неудовлетворительны для их роста и развития и для восстановления оптимальных значений необходимы соответствующие агротехнологии.
4. При решении всех проблем земледелия необходимо учитывать свойства почв: их тип, механический и химический состав, водно-физические, физические, физико-химические, физико-механические и биологические свойства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

 

1. Бондарёв А.Г., Медведев В.В. Некоторые пути определения оптимальных параметров агрофизических свойств почв//Теоретические основы и методы определения оптимальных параметров свойств почв. – М.: 1980. – С. 67 – 68.
2. Бондарёв А.Г. Теоретические основы и практика оптимизации физических условий плодородия почв//Почвоведение. – 1994. – №11. – С.10 – 15.
3. Брыль С.В. Режимы орошения и минерального питания при выращивании моркови при оперативном управлении поливами//Мелиорация и водное хозяйство. – 2008. – №3. – С.40–41.
4. Ванеян С.С., Меньших А.М., Енгалычев Д.И. Многолетние исследования разных способов полива и режимов орошения овощных культур//Мелиорация и водное хозяйство. – 2012. – №2. – С.21 – 24.
5. Дубенок Н.Н., Калиническо Р.В., Бородычев В.В. Агроклиматические факторы и водопотребление огурца при капельном орошении//Плодородие. – М.: – 2008. – №5 (44). – С.26.
6. Ивенин В.В., Ивенин А.В., Николаев А.П., Магомедкасумов А.М. Влияние некоторых элементов агротехники на урожайность картофеля//Земледелие. – 2012. – №4. – С.48 – 49.
7. Качинский Н.А. Физика почвы. Часть II. Водно-физические свойства и режимы почв. – Изд. «Высшая школа», Москва. – 1970 г.
8. Качинский Н.А. Почва, её свойства и жизнь. – Изд. «Наука», Молсква. – 1975 г.
9. Митрофанов Ю.И. Плотность и водно-воздушный режим осушаемых почв определяют их продуктивность//Мелиорация и водное хозяйство. – 2012. – №2. – С.16 – 19.
10. Эдельштейн В.И. Овощеводство. 2-е переработанное и дополненное издание. – Гос. изд. с/х литературы, Москва. – 1953 г.