Агрохимическое исследование почв

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Сельское хозяйство
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    26,24 Кб
  • Опубликовано:
    2014-01-15
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Агрохимическое исследование почв

Введение

Почвенный покров является наиболее информативной составляющей ландшафта, отражающей свойства и взаимосвязи всех остальных компонентов. При формировании природных объектов целевого назначения, в том числе при проведении посадок подсолнечника, важное значение имеет оптимальная организация территории, основанная на научном анализе ее природного потенциала.

Почвенно-ландшафтное зонирование ландшафта, направленное, в первую очередь, на исследования почвенных характеристик и режимов, позволяет выделять контура с близким сочетанием свойств компонентов ландшафта для подбора растительного ассортимента с учетом специфики территории, вести мониторинговые исследования, прогнозировать развитие ландшафта. почвообразование химический морфологический плодородие

Целью настоящей работы явилось агрохимическое исследование почв территории ГНУ ВНИИМКа города Краснодара. Результаты данного исследования являются основой для разработки научно обоснованной системы удобрения и мероприятий по повышению почвенного плодородия, улучшению роста и развития подсолнечника. Они используются для определения потребности и составления планов применения удобрений на основе экономико-вычислительной техники, для разработки рекомендаций по проектно-сметной документации, возделыванию подсолнечника и обработке почвы по интенсивным технологиям, для разработки мероприятий, способствующих снижению почвоутомления и поддержанию плодородия почвы, т.е. комплекса мелиоративных мероприятий (орошение, осушение), систем мер борьбы с эрозией почвы, систем сортосмены культур, а так же для других целей агрохимического обслуживания на всех уровнях производства.

Задачи данной курсовой работы:

) изучить условия почвообразования;

) провести исследование пространственного распределения физических и химических свойств почв института, изучить ее морфологические признаки;

) разработать рекомендации по сохранению и воспроизводству плодородия.

Так, в зависимости от гранулометрического состава почв меняются условия их обработки, сроки полевых работ, нормы удобрений. При обработках изменяется структура почвы, ее свойства (плотность, пористость, пластичность, связность). Внесение минеральных и органических удобрений изменяют содержание гумуса в почве. Все изменения, происходящие в почве, требуют необходимости проведения почвенных исследований в хозяйстве. На основании этих исследований разрабатываются научно-обоснованные рекомендации по повышению плодородия почвы, устранению почворазрушительных процессов, так же создаются приемы обработки почвы в зависимости от ее состава, свойств и строения.

Разрабатываются системы земледелия характерные именно для определенной зоны и хозяйства.

В Российской Федерации основные исследования по масличным культурам сосредоточены во Всероссийском научно-исследовательском институте масличных культур имени B.C. Пустовойта. Расположен ВНИИМК в административном центре Кубани - городе Краснодаре.

В настоящее время ВНИИМК является крупным научным учреждением, включающим кроме центральной экспериментальной базы пять опытных станций: Донскую, Сибирскую, Армавирскую, Вознесенскую, Алексеевскую и опытно-семеноводческое хозяйство "Березанское".

Площадь сельхозугодий ВНИИМКа - 29,0 тысяч га, в том числе 27,5 тысяч га пашни.

Научные исследования института носят комплексный характер. Основными направлениями его деятельности являются: селекция и семеноводство масличных и эфиромасличных культур, разработка технологий и средств механизации для их возделывания, послеуборочной обработки семян.

Перед освоением участка почвы были обследованы, составлена почвенная карта и разработана система агротехнических мероприятий по улучшению плодородия почвы. Перед работами по планированию территории участок был освобожден от мусора, камней, пней. Одновременно с внесением удобрений почву обработали на глубину 30-60 см в зависимости от назначения производственного участка и выращиваемых растений.

В соответствии с оргхозпланом на территории хозяйства выделены площади для защищенного и открытого грунта, хозяйственного двора, дорог, подъездных путей, ветрозащитных насаждений. Подведены все необходимые коммуникации (линии электропередач, связи, водопровода, канализации).

Большая потребность в воде требует не только устройство водопровода, но и водоема или скважины с насосной станцией. От водопроводной сети выведены стояки и краны на участки открытого грунта и монтированы дождевальные установки. Ветрозащитные полосы устроены с юго-востока и запада. По всей территории устроены дорожки шириной 0,5-1 м.

Таблица 1 -Структура ВНИИМК

Элементы территории питомникаПлощадь, гаПроцент от общей площадиПашни2750094Защитные насаждения5802ОросителиХозяйственные постройки 11604Общая площадь29000100

1. Обзор литературы

Почвоведение как наука возникла в ответ на социально-экономический заказ о необходимости достоверной информации о состоянии, функционировании, географическом распространении почв, рациональных приемах их использования и воспроизводства плодородия. Для России учет качества, количества и географического распространения почвенных ресурсов имеет значение в связи с огромными размерами территории, в пределах которой имеется несколько природных зон и горных областей, включающих широкий спектр почв. [6]

.1 История изучения и краткая характеристика исследуемой почвы

Первые исследования почв Кубани на научной основе связаны с именем В.В. Докучаева. В 1878 г. ученый прибыл в Тамань, а затем двинулся через станицы и хутора казаков, расположенные по правому берегу реки Кубани, на восток. Докучаев делал разрезы почвы, брал многочисленные пробы и нашел здесь залежи чернозема. За восемь летних месяцев 1877-1878 годов Докучаев проехал путь около 10 тысяч верст по черноземной полосе, обрабатывая собранные уникальные материалы в виде отчетов, карт, диаграмм, и составил богатейшую коллекцию образцов чернозема. Несмотря на то, что это относится к начальному периоду его работы по почвоведению, на карте и в книге "Русский чернозем" (1889) он выделяет на Кубани четыре вида черноземов по содержанию в нем гумуса, распространение которых в общих чертах совпадает с современными представлениями. Он же дал этим почвам первые химические и агрофизические оценки. Спустя двадцать лет, в 1899 году, ученый повторил исследовательский маршрут по Кубани. Докучаев подчеркнул вертикальную зональность в распределении природных комплексов, создает учение о географических зонах.

В 1912 году, по инициативе профессора П. С. Коссовича, начались исследования почв вдоль строившихся тогда железных дорог. В следующем году довольно подробное исследование почвенного покрова провел Я. Я. Витынь в предгорной части области и по Черноморскому побережью. Но только после революции, осенью 1918 года, начались работы по сплошному исследованию почв всей территории Кубани, которые возглавил вновь созданный Совет обследования и изучения Кубанского края. [12]

Двадцатые годы оказались для почвоведения края весьма примечательными. На Кубани было организовано несколько научных центров - в том числе Всесоюзный научно-исследовательский институт эфирно-масличных культур (ВНИИМК). В числе ведущих специалистов здесь работали А.А. Шмук, В.С. Пустовойт, П.П. Лyкьяненко, которые, не являясь почвоведами, понимали значение этой науки и всячески способствовали ее становлению. Очень важную роль в это время сыграло открытие в Кубанском сельскохозяйственном институте кафедр почвоведения и земледелия, которые возглавляли уже известные в то время профессора С.А. Захаров и С.И. Тюремнов. Целая плеяда их учеников, таких, как Е.С. Блажний, Ф.Я. Гаврилюк, В.А. Ковда, С.Ф. Неговелов, А.И. Симакин, К.С. Кириченко, Г.К. Фатус, В.В. Акимцев и многие другие, в дальнейшем возглавили почвенные работы не только в учреждениях Кубани, но и составили славу русского почвоведения как у нас в стране, так и на мировом уровне. [9]

В 1930 году впервые была составлена подробная почвенная карта для равнинных и предгорных районов Краснодарского края. В научных учреждениях края сельскохозяйственного направления началось изучение динамики почвенных процессов, появились работы по исследованию пригодности тех или иных почв под разные культуры, налаживалась связь почвоведения со смежными науками - агрохимией, агротехникой.

После 60-х годов, когда практически все колхозы Краснодарского края были обеспечены почвенными картами, приемник Управления землеустройства Краснодарский филиал института "Росгидрозем" осуществил повторное изучение почв, проводя корректировку и обновление утративших материалов.

Позже появились работы с использованием современных, нетрадиционных методов исследования почв, в том числе основанных на глубоком исследовании процессов почвооброзования (В.Ф. Вальков), с применением ренгентоструктурного и термогравитационного анализа (Г.М. Солянин).

В 1992 г. организован Северо-Кавказкий зональный научно-производственный институт почвоведения и агрохимии, в котором расширено изучение современной эволюции почв края под влиянием природных и антропогенных факторов. Почвам края посвящена глава "Черноземы западного Предкавказья". В них обобщены результаты полевых и лабораторных исследований экспедиции, опубликованные материалы предыдущих лет.

О происхождении черноземов высказано несколько гипотез. В. В. Докучаев считал, что черноземы представляют собой почвы растительно-наземного происхождения, т.е. образовались при изменении почвообразующих пород под действием климата, степной растительности и других факторов. Известно, что впервые эта гипотеза о растительно-наземном происхождении чернозема была сформулирована М. В. Ломоносовым в 1763 г. в трактате "О слоях земных".

Академиком П. С. Палласом (1799) была выдвинута морская гипотеза происхождения чернозема, согласно которой черноземы образовались из морского ила, разложения органических остатков тростника и другой растительности при отступлении моря.

Третья гипотеза, высказанная Э.И. Эйхвальдом (1850) и Н.Д. Брисяком (1852), заключается в том, что черноземы возникли из болот при постепенном их обсыхании.

Черноземы, по некоторым данным, - сравнительно молодые почвы. Исследования с помощью радиоуглеродного датирования показали, что они образовались в послеледниковое время в течение последних 10-12 тыс. лет. Возраст гумуса верхних почвенных горизонтов в среднем составляет не менее тысячи лет, а возраст более глубоких горизонтов - не менее 7-8 тыс. лет (Виноградов, 1969).

Современные представления об образовании черноземов подтверждают гипотезу растительно-наземного их происхождения. Это нашло отражение в работах Л. М. Прасолова, В. И. Тюрина, В. Р. Вильямса, Е. А. Афанасьевой.

В Краснодарском крае проявляется почти весь спектр типов почвооброзования от тундрового и лесного до черноземного и субтропического. [12]

.2 Требования опытной культуры к почвенным условиям

Подсолнечник - основная масличная культура в СНГ: в общем производстве растительных масел на него проходится около 75 - 80%. Селекционерам Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур имени В. С. Пустовойта (ВНИИМК ) удалось создать сорт Первенец с содержанием в масле 75-80%олеиновой и 12-17% линолевой кислот.Такое высоко- олеиновое масло по своим качествам не уступает оливковому (прованскому) и может быть его заменителем.

Для районов, климатические условия которых соответствуют требованиям масличного подсолнечника к теплу и влаге, характерны в основном плодородные почвы. Известна также широкая приспособленность подсолнечника к различным почвам. Однако почвенные условия могут оказывать значительное влияние на уровень его урожайности, который снижается, например, на 20-30% на слабосмытых почвах, на 50-60 % - на среднесмытых и на 70-80% на сильносмытых, а также колеблется до ±6,5 ц/га (±43%) в зависимости от местоположения на склонах при пересеченном рельефе.

Оптимальной для продуктивности подсолнечника является плотность черноземов 1,2-1,4 г/см3 и порозность почвы около 52%. Недостаток кислорода в почве при ее переуплотнении или затоплении подавляет поглощение воды, рост корней и побегов, снижая продуктивность растений, причем урожай семянок особенно сильно падает при затоплении в фазу цветения. Наибольшая скорость активного поглощения воды корнями подсолнечника наблюдается при рН 5,5 почвенной среды, уменьшается она при рН 5 и 6, а подавляется при рН 4 и 8. Для повышения урожайности и уменьшения поражения склеротиниозом на кислых почвах рекомендуется известкованием поддерживать рН 6,8. Сильно уменьшается продуктивность подсолнечника при снижении содержания кальция ниже 350-400 мг на 100 г почвы в аммонийно-ацетатной вытяжке, оптимальное же его содержание - 450-500 мг на 100 г. С увеличением количества ионообменного алюминия в кислых почвах на каждые 0,1 мэкв на 100 г урожай семянок снижается на 11%. Сорта и гибриды подсолнечника существенно различаются по способности адаптироваться к кислотности почвы и высокому содержанию алюминия.

Для подсолнечника характерна средняя степень солеустойчивости. Свой жизненный цикл он может завершать при содержании в слое почвы 0-40 см 1,6-1,8 % хлоридно-сульфатных солей, но продуктивность при этом очень низка. Его выращивание на засоленных почвах возможно при снижении содержания водорастворимых солей в этом слое до 200-225 мг на 100 г почвы, а при орошении - до 300 мг на 100 г.

Лучшие почвы для подсолнечника - черноземы (супесчаные и суглинистые), каштановые и наносные почвы заливаемых речных долин при раннем освобождении от полой воды. Благоприятный для роста растений интервал pH = 6,8-8.0.

На кислых почвах при рН от 6 до 5 и ниже уменьшается доступность молибдена, кальция, магния, серы, но возрастает растворимость железа, марганца, меди, цинка и бора, которые малодоступны при рН выше 7,5.

Однако при дефиците железа на щелочных почвах у подсолнечника происходят такие изменения морфологии и физиологии корней, которые приводят к увеличению их восстанавливающей способности и выделению подкисляющих почву ионов Н+, вследствие чего подсолнечник способенпоглощать достаточное количество железа при его концентрации, в 20-100 раз меньшей, чем требуется для нормального роста кукурузы.

В то же время подсолнечник в 10 раз чувствительней к дефициту бора, чем зерновые культуры, особенно при недостатке влаги на плотных, содержащих много извести почвах, поэтому в некоторых странах Европы и юга Африки рекомендуется внесение борных удобрений в почву под подсолнечник. На кислых же почвах подсолнечник может испытывать дефицит молибдена, вследствие чего подавляется восстановление нитратов в тканях, снижается содержание хлорофилла в листьях, угнетается рост растений.

2. Условия почвообразования

Развитие почв и почвенного покрова, как и формирование их плодородия, тесно связано с конкретным сочетанием природных факторов почвообразования и многообразным влиянием человеческого общества, с развитием его производительных сил, экономических и социальных условий. Особая роль в почвообразовании принадлежит живым организмам, прежде всего зеленым растениям и микроорганизмам. Благодаря их воздействию осуществляются важнейшие процессы превращения горной породы в почву и формирование ее плодородия: концентрация элементов зольного и азотного питания растений, синтез и разрушение органического вещества, взаимодействие продуктов жизнедеятельности растений и микроорганизмов с минеральными соединениями породы и т.п. В познание биологической сущности почвообразования особый вклад внесли В.Р. Вильямс, В.И. Вернадский. Разнообразие климатических условий, растительности, горных пород, рельефа, различный возраст отдельных территорий обусловливают и разнообразие почв в природе. Географические закономерности их распространения определяются сочетанием факторов почвообразования. Для земного шара и отдельных его материков эти закономерности связаны с зональными изменениями климата и растительности и выражаются в развитии горизонтальной и вертикальной зональностей, почв. Особенности почвенного покрова небольших территорий связаны, прежде всего, с влиянием рельефа, состава и свойств пород на климат почвы, растительность и почвообразование.

Для чернозема выщелоченного характерны следующие элементарные почвообразовательные процессы: гумусонакопление, вторичное оглинение, выщелачивание и лессиваж. [2]

2.1 Климат

Климат имеет огромное значение в почвообразовательном процессе и определяется несколькими факторами: географической широтой, влиянием воздушных масс, близостью морей, рельефом, характером подстилающей поверхности.

Климат Краснодара - умеренно-континентальный, с мягкой зимой и жарким летом.

Территория относится к третьей агроклиматической зоне Краснодарского края.

Для характеристики основных климатических элементов территории района использованы показатели многолетних наблюдений метеостанции.

Радиационный баланс находится в области положительных значений. Годовое значение суммарной солнечной радиации - 115-120 ккал/см2. Этот показатель объясняет достаточно высокие температуры воздуха.

На формирование погоды определенное влияние оказывают циклоны и антициклоны. Циклоны (воздушные массы с пониженным атмосферным давлением) обычно приносят дождливую, неустойчивую погоду. Антициклоны (воздушные потоки с повышенным атмосферным давлением) способствуют установлению устойчивой погоды, теплой летом и холодной зимой.

Средняя температура воздуха в Краснодаре, по данным многолетних наблюдений, составляет +11,9 °C. Самый холодный месяц в городе - январь со средней температурой 0,3 °C. Самый тёплый месяц - июль, его среднесуточная температура +24,0 °C. Самая высокая температура, отмеченная в Краснодаре за весь период наблюдений, +40,0 °C, а самая низкая −33,7 °C

Первое подмерзание почвы отмечается в первой половине декабря, устойчивое промерзание - во второй половине декабря. В зимы близкие к нормальным метеорологические условия к концу декабря - началу января почвы промерзает до глубины 15см. Наибольшая глубина промерзания отмечается в конце января составляет 30 см, наименьшая -10 см. Большая часть зим бывает с неглубоким промерзанием почвы в среднем на 16см.

В ранние весны полное оттаивание почвы весной обычно начинается в середине февраля, а в холодные и затяжные весны и в годы с глубокой мерзлотой оттаивание почвы задерживается до конца первой декады апреля.

По сезонам и месяцам осадки распределяются уменьшаясь. Основная их масса приходится на зимний период. В некоторые года в теплый период в течение месяца и более не бывает дождей. Ливневые осадки мало способствуют увлажнению почвы, так как большая часть воды не успевает поглощаться поверхностью почвы и стекает в реки, балки, лиманы. Осадки выпадающие в холодное время в виде снега, являются основным источником накопления влаги в почве.

Снег является защитным средством от вымерзания культур. Высота снежного покрова колеблется от 5 до 10 см. Снежный покров неустойчив. В течение зимы довольно часто (до 64 дней) повторяются оттепели.

Запасы продуктивной влаги в метровым слое почвы составляют около (116 мм) продуктивной влаги. В течении осени запасы влаги пополняются незначительно, а весной уже составляют 175 мм. В засушливые годы влаги в метровым слое почвы становится менее 80 мм, что является недостаточным и требуется орошение. Из приведенных выше показателей и описания климатических условий видно, что обилие солнечного тепла и света, достаточное количество влаги позволяет выращивать в Краснодаре многие виды подсолнечника и других масляничных культур. [1]

.2 Растительность

В прошлом на территории, относящейся к землям г. Краснодара, произрастала злаково-разнотравная растительность с наличием в ее составе большого количества лугово-степного разнотравья.

В настоящее время, в связи с застройкой территории и почти полной распаханностью остальных земель, остатки природных степных фитоценозов встречаются на неудобных для агрокультуры участках, вблизи хозяйственных построек и дорог, хотя и здесь длительная пастьба скота сильно изменила облик прежней растительности.

Естественный растительные покров равнинных участков и склонов Прикубанской равнины представлен дерново - злаково - разротравно - степными сообществами.

Травостой кормовых угодий здесь сложен, главным образом, плотно - дерновинными злаками - ковылем Лессинга, ковылем волосатиком, овсяницей бороздчатой (типчаком), а также тонконогом тонким и житняками.

Вместе со злаками встречается разнотравье-лабазник шестилепестковый, шалфей мутовчатый, подмаренник настоящий и др.

Наряду с этим, в естественных кормовых угодьях пониженных элементов рельефа травостой представлен преимущественно короткокорневищными злаками - мятликом луговым, костром безостым, пыреем ползучим, с появлением болотных видов растительности - осоки, камыша и др. на сильно переувлажняемых и заболоченных почвах наиболее значительных по глубине замкнутых депрессий и глубоковрезанных балок.

Кроме того, в приречных понижениях и днищах глубоких балок господствующее положение занимает болотная растительность - тростник, осока, камыш, рогоз.

В посевах сельскохозяйственных культур повсеместно произрастает сорная растительность. Наиболее распространены следующие типы и виды сорняков:

однолетние ползучие: просо куриное, щирица, марь белая, мышей, сурепка и др.;

многолетние корнеотпрысковые: вьюнок полевой, осот желтый и розовый и др.;

многолетние корневищные: пырей ползучий, свинорой, тростник и др.

Кроме того, значительно распространен карантинный сорняк - амброзия полыннолистная, иногда встречается повилика. [3]

Подсолнечник, гибриды подсолнечника, лён, соя, рапс озимый и яровой рапс, клещевина, горчица, сурепица, кориандр - масличные культуры, произрастающие на территории ВНИИМКа. Посевы чистые, практически полностью отсутствует сорная растительность. [11]

.3 Рельеф

По геоморфологическому районированию Краснодарского края территория г. Краснодара и института относится к Предкубанской равнине.

Древние реки и талые ледниковые воды отложили на поверхности Прикубанской равнины суглинки и глины, под которыми располагаются осадочные породы морского происхождения (остатки древнего морского бассейна). В настоящее время равнина пересечена неглубокими долинами рек, редкими оврагами, балками (пересохшие русла рек), кое-где встречаются курганы (древние могильные сооружения). Различают также степные западины, понижения просадочного происхождения, образовавшиеся в местах с плоским рельефом, где затруднен сток талых и дождевых вод.

Характеризуемая территория г. Краснодара расположена на правом берегу р. Кубани. Протяженность территории более 20 км, представлена она двумя террасами и поймой р. Кубани.

Основная часть территории (более 80%) расположена на коренной III террасе р. Кубани, поверхность которой представляет собой довольно плоскую равнину со слабым уклоном в сторону Азовского моря. Характерными элементами рельефа этой территории являются многочисленные замкнутые депрессии - западины.

Рельеф местности оказывает очень сильное влияние на микроклиматические условия. Под влиянием рельефа формируются разные почвы, создается различный водный режим, на каждом склоне формируется свой микро- и макроклимат, а отсюда и разное развитие растительности.

Территория института низменная слабоволнистая, без оврагов и промоин, постепенно понижающаяся с северо-запада на юго-восток. Уклон поверхности - 3-4°. Это способствует быстрому освобождению участка от излишков воды, на них удобно наладить орошение и осушение почвы, он меньше страдает от заморозков весной и осенью, так как обеспечивается отток холодного воздуха.

Эрозийная сеть выражена слабо. Оврагов и размывов не наблюдается.

Рельеф характеризуется как весьма благоприятный и доступен для механизированной обработки. [4]

.4 Гидрология и гидрография

Гидрографическую сеть характеризуемой территории представляют р. Кубань с её притоком - р. Карасун и Краснодарское водохранилище.

Речная сеть города и пригородных территорий относится к бассейну Азовского моря.

Главная водная артерия города - река Кубань, протекает в широтном направлении - с востока на запад. Образуется от слияния рек Учкулан и Уккулан, вытекающих из ледников Эльбруса на высоте 2970 м. Общая длина реки - 870 км, площадь бассейна 57900 кв. км

Река Кубань оказывает существенное влияние на гидрологические условия и направление почвообразовательного процесса в пределах поймы. Под влиянием боковой фильтрации грунтовые воды в пойме имеют непостоянный уровень: в межпаводковый период они опускаются ниже, во время паводков, напротив, повышаются настолько, что способствуют переувлажнению (подтоплению) и даже заболачиванию пойменных почв. В среднем за год на Кубани наблюдается 6-7 паводков. Наиболее длительный начинается в апреле и продолжается до июля.

На надпойменной и коренной террасах р. Кубани грунтовые воды залегают на глубине 3 - 15 м и на почвообразовательный процесс влияния не оказывают. Источником увлажнения почв служат исключительно атмосферные осадки. Однако, сложившееся ранее представление о длительной истории почвообразования в степной зоне на протяжении тысячелетий, теперь следует дополнить пониманием и того очевидного факта, что в современных условиях формирование гидроморфных почв может протекать стремительно, в историческом аспекте - практически мгновенно. Это явление возникает под влиянием естественных или антропогенных факторов. Их воздействие на почву усиливается в результате совпадения во времени.

К природным факторам следует отнести изменение климата и, особенно, цикличность погодных явлений - смена цикла сухих и засушливых по осадкам лет влажным погодным циклом.

Значительную роль в переувлажнении почв степной зоны играют и антропогенные факторы, действие которых усиливалось в последние годы за счет увеличения инфильтрационного потока в водоносные горизонты из ложа водохранилища, на ирригационных системах, в результате перераспределения стока (главным образом поверхностного), из-за переувлажнения почв и других причин.

Фактор переувлажнения самым активным образом влияет на окружающую среду, вызывая деградацию почв - тяжелое явление, обусловленное заполнением водой пор зоны аэрации почвогрунтовой толщи. Последнее обстоятельство устраняет важнейшую функцию почвы - её водоудерживающую и водопоглощающую способности. С этим в большой мере связаны катастрофические последствия подтопления сельскохозяйственных и городских земель в 1998 и 1999 годах.

Ареалы распространения переувлажненных черноземных почв тесно связаны с режимами грунтовых и поверхностных вод. Поскольку их действие в основном нестабильно, то ареалы переувлажненных почв нередко имеют пульсирующий характер. Они могут возникать на месте вполне благоприятных по своим свойствам черноземов. [2]

2.5 Почвообразующие породы

Почвообразующие породы на обследованной территории г. Краснодара представлены лессовидными глинистыми и тяжелосуглинистыми отложениями, видоизмененными лессовидными глинами и тяжелыми суглинками, аллювиальными отложениями различного механического состава, иногда оглеенными.

Лессовидные породы, слагающие равнинные участки и склоны Предкубанской равнины характеризуются слабоуплотненным тонкопористым сложением у глин и тяжелых суглинков, а также почти повсеместно наличием уже в верхних их слоях карбонатов кальция в виде прожилок и "белоглазки" и большой изрытостью землероями.

Содержание физической глины в описываемых породах колеблется от 47,8 до 65,5. По отношению сумм фракций механических элементов они относятся к иловато - пылеватым легким глинам и тяжелым суглинкам.

Наличие высокого содержания крупнопылеватых частиц придает лессовидным глинистым и тяжелосуглинистым отложениям благоприятные водно-физические свойства - высокую водо - и воздухопроницаемость.

Кроме того, данные породы характеризуются хорошей влагоемкостью. В верхней части описываемых пород, как правило, реакция почвенной среды щелочная (рН вод. 8,0 - 8,4) с содержанием карбонатов кальция от 2,5 до 16,3%, или нейтральная при их отсутствии (рН вод. 6,8 - 7,2).

Черноземы выщелоченные сформировавшиеся на этих породах, в значительной мере унаследовали их химический состав и водно-физические свойства.

На аллювиальных породах сформировались лугово-черноземные и лугово-болотные почвы. [9]

Наибольшие урожаи семян подсолнечника получают типичных и выщелоченных черноземах. Хороши для подсолнечника также аллювиально-луговые и луговые поймы речных долин. [13]

3. Характеристика почвы

По природно-сельскохозяйственному районированию земельного фонда Российской Федерации территория, относящаяся к землям г. Краснодара входит в лесостепную зону, Приазово-Предкавказскую степную провинцию.[5]

Произрастание в недавнем прошлом на всей Предкубансксй равнине мощной лугово-степной растительности в сочетании с умеренно континентальным климатом с мягкой зимой и длительным вегетационным периодом способствовало формированию почв по черноземному типу.

Характерной особенностью этого процесса почвообразования является значительное накопление органического вещества почвы и проникновение его на большую глубину с образованием мощного профиля.

На характеризуемой территории черноземы занимают преобладающую площадь и приурочены к хорошо дренированным массивам Предкубанской равнины. Представлены они тремя подтипами Черноземами выщелоченными (наиболее распространенными) типичными и обыкновенными. Эти подтипы представляют собой разные стадии дернового образования, а их провинциальная специфика - большая мощность гумусового горизонта и малая гумусированность. Черноземы способствуют сильному росту подсолнечника. На этих почвах можно получить обильные урожаи подсолнечника хорошего качества. [10]

.1 Морфологическое описание профиля почвы

Влажный и теплый климат обуславливает длительность биологических процессов, не затухающих в течение года. В процессе почвообразования продуцируется значительное количество органического вещества.

Характерным представителем черноземов выщелоченных может служить разрез, заложенный на территории Краснодарского научно-исследовательского института сельского хозяйства. Вскипание от НСl со 169 см. Профильный код: А (Ап+А) - АВ1-АВ2-В-С.

Горизонт Ап (0-22см) - свежий, однородной темно-серой окраски со слабым буроватым оттенком, глинистый, ореховато-зернистый, средне уплотнен, корни, переход постепенный.

Горизонт А(22-56см) - свежий, темно-серый, глинистый, ореховый, сильно уплотнен, корни, переход постепенный. Однородное гумусовое окрашивание ослабевает. Ясно наблюдаются буроватые и коричневые тона, однако общий фон окраски - однородный. Новообразования землероющих животных (кротовины, червороины) встречаются. При сельскохозяйственном использовании чернозема выщелоченного происходит уплотнение подпахотного слоя. Зацелинение залежей под естественной растительностью приводит к незначительному разуплотнению подпахотного слоя. Многолетние травы (козлятник восточный) оказывают наибольшее влияние на разуплотнение подпахотного слоя, так как имеет хорошо развитую, глубоко проникающую корневую систему.

Горизонт АВ1(56-103) - свежий, буровато-сероватый, глинистый, ореховый, сильно уплотнен, корни, переход постепенный. неоднородный по окраске, с преобладанием бурых тонов. У промытых от карбонатов черноземов наблюдаются затеки гумуса. Неоднородность окраски в горизонте создается интенсивной перерытостью, наличием кротовин и червороин, гумусовыми пятнами, появлением карбонатной плесени.

Горизонт АВ2(103-137) - влажный, серовато-бурый, глинистый, комковатый, сильно уплотнен, переход постепенный. иллювиальный карбонатно-десуктивный, с обилием конкреционных новообразований извести в виде белоглазки и журавчиков. Общее накопление СаС03 достигает 10-14% , с глубиной количества извести уменьшается.

Горизонт В (137-162см) - желтовато-бурый, глинистый, влажный; содержит больше марганцево-железистых новообразований, чем предыдущий горизонт; много глянцевых кутан; по ходам червей - корни; переход постепенный, сильно уплотнен.

Горизонт С (162-200см и глубже) -желто-бурая с оливковым оттенком лессовидная глина; , со 169 см - локальное вскипание от НСl, карбонатные новообразования в форме журавчиков разной величины (до 2 см в диаметре) и прожилок; марганцево-железистые дробовидно-просяные конкреции, часто мягкие и режутся ножом; встречаются редкие кротовины и четко гумусированные червоточины, появление гидроморфных признаков, средне уплотнен. [6]

Таблица 2- Осн морф ……

Глубина,смВкипание от 10 % НСLПоявление карбонатной плесениПоявление белоглазки и журавликовПоявление гидроморфных признаковПоявление легкорастворимых солей169102134181--

.2 Гранулометрический состав почвы

Структура почвы определяет благоприятное соотношение водного и воздушного режимов. Наилучшие свойства обеспечиваются мелкокомковатой структурой (размер комков 3-5 мм). Поэтому предпосадочной и последующими обработками почвы необходимо обеспечивать комковатость структуры как на всю глубину распространения наиболее активной части корневой системы, так и в поверхностных горизонтах. Гранулометрический состав почвы, определяет в значительной мере влажность, тепловые, воздушные и другие свойства почвенной среды, сильно влияет на рост и плодоношение винограда, а так же на условия обработкипочвы. На почвах с преобладанием более крупных механических элементов, например каменистых, щебневатых, обычно являющихся мало влагоемкими, виноград слабее растет и быстрее созревает, имеет ягоды меньшего размера с большей сахаристостью и меньшей кислотностью. Механический состав почвы и почвообразующих пород определяет глубину проникновения и развития корней винограда и непосредственно влияет на ветвление корней. Разнообразие почвенных условий, связанных с механическим составом, определяет и различную пригодность почв под подсолнечник. Глинистые почвы в следствие, плохих физических свойств могут быть малоплодородными. Отрицательное влияние высокого содержания глинистых частиц может быть компенсировано их хорошей агрегированностью и оструктуренностью. Относительное содержание в почве твердых частиц разного размера - песка, пыли и ила - определяет ее механический состав. Благоприятным для подсолнечника является почвы со средне- и легкосуглинистыми гранулометрическим составом. [7]

Таблица 3- гранулом………

ГоризонтГлубина образцаСодержание фракций (%) и размер частиц (мм)Название почвы по гранулометрическому составу1-0,250,25-0,050,05-0,010,01-0,0050,005-0,001‹ 0,001сумма ‹ 0,01АП0-22-9,836,78,020,824,753,5Легкая глина иловато-крупнопылеватаяА22-56-11,632,09,520,626,356,4АВ156-103-10,031,39,620,928,258,7АВ2103-137-9,534,010,021,025,556,5В137-162-9,634,611,222,622,055,8С162-200-11,132,311,020,025,656,6

Структурное состояние исследуемой почвы плохое, водопрочность плохая.

3.3 Водно-физические свойства

К водно-физическим свойствам относятся: плотность почвы, порозность, влагоемкость, влажность завядания, максимальная гигроскопичность.

Плотностью называют массу единицы объема почвы в ненарушенном состоянии, с естественной пористостью, в сухом состоянии и выражают в г/см3. Водный и воздушный режимы тесно связаны с плотностью почвы, она зависит от структурности, содержания гумуса. Большое количество органических веществ уменьшает плотность.

Порозностью называется суммарный объем всех пор и пустот между частицами твердой фазы почвы в единице объема. Порозность выражается в процентах от объема почвы.

Гигроскопическая вода (даже максимальная гигроскопичность) в почве недоступна для растений. Однако растения начинают проявлять признаки завядания до того, как в почве останется только гигроскопическая вода.

Влажность завядания - влажность почвы, при которой начинают обнаруживаться признаки завядания растений. Величина влажности завядания зависит как от особенностей почвы, так и от характера растений. Влажность завядания зависит от плотности почвы, она служит нижней границей продуктивной влаги.

Максимальная гигроскопичность - это то наибольшее количество гигроскопической воды, которое поглощается почвой из воздуха, насыщенного парами воды.

Наименьшая влагоемкость, или предельная полевая - количество капилярно-подвешенной влаги, которое почва удерживает после сильного увлажнения и стекание всей гравитационной воды при отсутствии подпирающего действия воды.

Разница между наменьшей влагоемкостью и влаж завяд представляют собой диапозон доступ влаги. [7]

Как видно из таблицы, в пахотном слое чернозема выщелоченого уплотненного влажность завядания составляет 15,3%, следовательно недоступные запасы влаги были равны 420,7 м3/га. Наименьшая влагоемкость равна 905,5 м3/га, следовательно диапазон доступной влаги 486,8 м3/га. По оценке порозности предположенной Н.А. Качинским, данная почва имеет наилучшую (53%) порозность в пахотном слое. Величина плотности сложения 1,25 г/см3 . Вниз по профилю происходит увеличение до 1,40 г/см3. Эти величины соответствуют среднеплотному сложению почвы. Соответственно плотности распределяется и величина порозности. В пахотном и подпахотном горизонте равна 53-51,1%, в нижних 48,1%.

.4 Агрохимические свойства почвы

К агрохимическим свойствам почвы относятся содержание гумуса, азота, питательных веществ. Основным признаком, отличающим горную породу от почвы, является наличие в последней органического вещества.

Гумус-это индивидуальные органические соединения, продукты их взаимодействия, а также органические соединения, находящиеся в форме органоминеральных образований. Гумус играет первостепенную роль в образовании и развитии многих свойств и режимов почв.

Физико-химические свойства почв, связанные с почвенным поглощающим комплексом, как известно, играют весьма важную роль в их развитии и плодородии.

Обменной поглотительной способностью в почве обладают различные коллоидные(< 0.0001мм) и в меньшей степени илистые(< 0.001мм) почвенные частицы.

Общее количество способных к обмену поглощенных катионов в почве называют емкостью поглощения. Величина емкости поглощения характеризует обменную поглотительную способность почвы. Емкость поглощения катионов зависит от гранулометрического состава почвы, содержания мелкодисперсной фракции и ее состава. Почвы глинистые и суглинистые имеют более высокую емкость поглощения. Величина емкости поглощения зависит от содержания гумуса в почве. В большинстве почв преобладают катионы кальция и магния, катионов водорода и алюминия мало. Состав поглощенных катионов влияет на физико-химические и физико-механические свойства почвы.

Реакция почвы проявляется при взаимодействии катионов почвенного раствора с обменнопоглощенными катионами твердой фазы почвы. В зависимости от реакции почвенного раствора почвы могут быть кислыми или щелочными.

Степень насыщенности почвы основания - это количество поглощенных оснований, выраженное в процентах от емкости поглощения.

Отношение C/N показывает степень обогащённости гумуса важнейшими элементами питания для растения азотом. [7]

В черноземе выщелоченном уплотненном в пахотном слое содержание гумуса соответствует низкому уровню. Запасы гумуса в данном слое средние. Степень обеспеченности гумуса азотом - средняя. Уровень суммы обменных оснований высокий.

В черноземах мощность почвы характеризуется суммарным значением гумусовых горизонтов А+АВ. Следовательно, исследуемая почва относится к категории сверхмощных, т.к. в сумме толщина горизонтов А+АВ более 120 см.

В результате определения физико-химических свойств чернозёма выщелоченного установлено, что в пахотном слое активная кислотность составляет 6,8, это позволяет отнести эти почвы к нейтральным. Вниз по профилю кислотность возрастает до 8,0 в горизонте С, это среднещелочная среда.

Это идальные условия для роста подсолнечника.

Почва не засолена, что обеспечивает нормальный урожай подсолничника, без выпадов.

3.5 Качественная характеристика

Бонитировка почв (от латинского bonitas - доброкачественность) - сравнительная оценка качества почв, их потенциального плодородия и производительной способности.

Бонитет почв - показатель их качества, выраженный в баллах по отношению к почве с наиболее высоким потенциальным плодородием, балл которой принимается, обычно, равным 100%.

Оценку качества почв проводят по их свойствам, коррелирующим с урожайностью сельскохозяйственных культур. Отношение величины урожайности культуры или группы культур, в среднем за ряд лет, к баллу бонитета почвы представляет собой урожайную цену балла бонитета, которая является косвенным показателем уровня интенсивности и культуры земледелия. [3]

4. Мероприятия по сохранению и воспроизводству плодородия почв

Для получения высоких и устойчивых урожаев постоянно требуется регулировать свойства почв и приводить их в максимальное соотношение с потребностями возделываемых культур. Необходимо в течении всего вегетационного периода поддерживать благоприятный водный и пищевой режим почв. В связи с этим система агротехнических мероприятий должна быть направлена на удовлетворение этих требований.

Важнейшей задачей в условиях сельскохозяйственного производства на черноземах является максимальное использование их высокого потенциального плодородия. Основные пути в решении этой задачи - наиболее рациональные приемы обработки, правильное расходование влаги, внесение удобрений, внедрение в производство наиболее ценных высокоурожайных культур и сортов.

Длительная обработка черноземов обусловила значительную распыленность пахотного слоя, что создает предпосылки для заплывания, уплотнения, образования поверхностной корки и благоприятные условия для иссушения почв. В этой связи все мероприятия на них должны быть прежде всего направлены на улучшение структуры верхних горизонтов, сохранение почвенной влаги в течении вегетационного периода, что достигается как изменение строения пахотного слоя, так и состоянием поверхности почв.

Одним из важнейших средств регулирования структурного состава почвы является ее рациональная обработка. Увеличение глубины зяблевой вспашки на черноземах ведет к улучшению структуры в верхней части пахотного слоя.

Для повышения эффективного плодородия почв необходимо увеличение запасов органического вещества в них и восстановление структуры пахотного слоя. Это введение в севообороты многолетних трав, составляющих в почве при хорошем урожае до 100 и более центнеров органического вещества на гектар. Во влажные годы необходимо производить посевы промежуточных бобовых культур осенью с запахиванием их или уборкой на зеленый корм весной.

Повышает запасы органического вещества в почве и систематическое внесение высоких доз навоза. Дополнительным резервом увеличения количества органических удобрений могут служить пожнивные остатки полевых культур, в первую очередь солома колосовых.

Запашка измельченной соломы с азотом (в расчете 10 кг азота на 1т соломы) приближается по эффективности к подстилочному навозу. Наряду с органическими удобрениями необходимо применение минеральных удобрений и в первую очередь фосфорных и азотных.

Черноземы выщелоченные хорошо отзываются на внесение минеральных удобрений, но следует тщательно подходить к их подбору, чтобы не вызвать дальнейшего подкисления почвы. Внесение органических удобрений должно стать обязательным приемом, так как содержание гумуса в этих почвах в процессе эксплуатации снизилось на треть.

На черноземах можно практиковать поверхностную обработку с периодическим рыхлением междурядий. . [8]

Подсолнечник устойчив к засолению почвы и может применятся при мелиорации как культура- освоитель непромытых земель. Песчаные, сильнозасоленные и солонцеватые, а так же заболоченные почвы для подсолнечника неприемлемы. [13]

Выводы

Осуществив агрохимическое исследование почв института с целью их оценки и контроля над изменением плодородия, изучив условия почвообразования и проведя исследование пространственного распределения физических и химических свойств почв, были сделаны следующие выводы:

1. По климатическим условиям ВНИИМК относится к зоне неустойчивого увлажнения, переодически-промывной водный режим, рельеф равнинный.

. Почвообразующие породы - лессовидные глины, аллювиальными отложения и суглинки. Гранулометрический состав легкоглинистый купнопылевато-иловатый.

. Водно-физические свойства благоприятны: уплотненность верхнего горизонта среднеплотная, порозность - наилучшая.

. По содержанию гумуса - слабогумусные, по мощности гумусного слоя - сверхмощные. Сумма обменных катионов высокая, преобладает катион Са2+. Степень насыщенности основаниям стопроцентная, гидролитической кислотности не обнаружено. Реакция почвенной среды нейтральная в верхнем горизонте и среднещелочная на глубине профиля, почва не засолена.

. Класс бонитета исследуемой почвы VI, качественная оценка выше среднего.

Анализы почвенного покрова показывают, что для подсолнечника, черноземы выщелоченные уплотненные, расположенные на равнине, идеально подходят для выращивания любых сортов. Но в связи с прямой корреляцией между урожайностью и запасами гумуса, следует поводить мероприятия по повышения плодородия на исследуемой территории.

Литература

1.Агроклиматический справочник по Краснодарскому краю.- Л.: Гидрометиздат, Краснодар 1961.

. Борисов В.И. Реки Кубани. Краснодар, 1978 -112с.

3.Вальков В.Ф. Почвенная экология сельскохозяйственных растений. М. 1971 - 234 с.

.Вальков В.Ф., Штомпель Ю.А. и др. Почвы Краснодарского края, их использование и охрана. Ростов-на-Дону, 1995 -191 с.

.Градостроительный кодекс Российской Федерации от 29 декабря 2004 г. N 190-ФЗ)

. Кириченко К.С. Почвы Краснодарского края. Краснодар 1952 -211с.

. Ковриго В.П., Кауричев И.С., Бурлакова Л.М. Почвоведение с основами геологии - M.: Колос, 2000 - 416 c.

. Научные основы рационального использования и повышения производительности почв Северного Кавказа. Ростов-на-Дону, 1983 -205 с.

. Почвенные ресурсы и производительные силы Северного Кавказа. Земельные ресурсы. Ростов-на-Дону, 1986 -333 с.

. Системы земледелия в Краснодарском крае. Краснодар 1990 - 142с.

. Технический отчет о почвенном обследовании и масленичных культурах ГНУ ВНИИМК г. Краснодар.2011.

.Вильямс В.Р., Значение трудов В.В. Докучаева в развитии почвоведения, в кн.: Докучаев В.В., Русский чернозем. Отчет Вольному экономическому обществу, М.-Л., 1936 - 5с.

13.Терпелец В.И., Слюсарев В. Н., Швец Т. В., Швец А.А. Учебно-методическое пособие к выполнению курсовой работы по дисциплине "Почвоведение с основами геологии".Краснодар ,2012 - 22с.

Похожие работы на - Агрохимическое исследование почв

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!