Систематика, физические и химические свойства, природное плодородие, особенности сельскохозяйственного использования солонцов
Солонцы – это почвы обладающие следующей совокупностью признаков: профиль дифференцирован по элювиально-иллювиальному типу; щелочная реакция иллювиального и нижележащих горизонтов; столбчатая, призматическая, глыбистая или крупноореховатая структура иллювиального горизонта при его высокой плотности; наличие в иллювиальном горизонте обменного Na в количестве более 15 % от суммы обменных катионов; наличие солей в нижней части профиля под иллювиальным горизонтом.
Обычно солонцеватый горизонт очень сложный, содержит большую серию генетических горизонтов: A-E-Bna-Bca-Bcs-C.
В международной систематике почв солонцы выделяются как почвы ,имеющие «натриевый» горизонт с содержанием обменных катионов натрия более 15% от ЕКО.
Под солонцеватыми подразумеваются почвы каких-то типов (черноземы, луговые, каштановые и т, д.), имеющие некоторые признаки солонцов: щелочную реакцию, наличие обменного натрия в ППК, глыбистую или призмовидную структуру, плотность и слитность почвенной массы, начало элювиально-иллювиальной дифференциации профиля.
К. К. Гедройц был первым, кто выявил физико-химическую природу образования солонцов, показав, что главную роль здесь играет высокое содержание обменного натрия, пептизирующего почвенные коллоиды. Однако впоследствии другими исследователями было обнаружено, что некоторые почвы, диагностируемые по всем признакам как солонцы, не обладают высоким содержанием обменного натрия, но обогащены обменным магнием, а затем были описаны подобные почвы, содержащие мало обменного натрия и обменного магния.
Солонцы, как и солончаки, не образуют какой-либо зоны, а встречаются или крупными массивами, или пятнами среди почв другого генезиса.
Встречаются на всех континентах.
Солонцы приурочены к субаридным и аридным (не пустынным) областям различных термических поясов. Наиболее они распространены в суббореальном, затем в субтропическом и тропическом поясах. Количество осадков колеблется от100 до 600 мм. Тепловой режим в разных термических поясах резко различен.
Солонцы приурочены к равнинным, пониженным элементам микрорельефа, крупным тектоническим впадинам земли, таким как, Западно-Сибирская, Прикаспийская, Приднепровская, Средне дунайская низменности, надпойменным террасам и озер и т.д.
Солонцы формируются на разнообразных мелкозернистых породах. Нередко их образование связанно с засолёнными морскими породами. Растительность солонцов представлена сообществами специфической солонцовой флоры: полынь, кохия, комфоросма, ромашник, кермек и др. На солонцах лесостепной и степной зон в состав растительных ассоциаций входят злаки, обладающие поверхностной корневой системой. Образующие дернину.
Профиль солонца имеет сложное строение:
А – гумусовый горизонт, комковато-пылеватый, рыхлый облегчённого ГМС;
Е – осолоделый горизонт, маломощный (1-3 см), белёсый, пылеватый, пластинчатый или слоеватый с мелкими ортштейнами, вместе с горизонтом А образуют «надсолонцовый горизонт», часто АЕ;
Вna – иллювиально-глинисто-гумусовый «солонцовый» горизонт, плотный в сухом состоянии, трещиноватый, структура столбчатая, призматическая, крупноореховатая или глыбистая;
Вsa – мощный «подсолонцовый» горизонт, менее плотный по сравнению с солонцовым, с выделениями карбонатов, гипса и легкорастворимых солей, последовательно сменяющих друг друга по глубине, может подразделяться на подгоризонты по количеству и формам новообразований;
ВС – горизонт переходный к породе, с выделениями легкорастворимых солей, гипса, карбонатов.
Для солонцов характерна дифференциация профиля по валовому составу. Надсолонцовый горизонт по сравнению с нижележащим обогащён SiO2, Са, Мg, S и др. элементами. Реакция в нижней части профиля щелочная, в надсолонцовом горизонте может быть нейтральной или слабокислой.
Солонцы – засолённые на глубине почвы. Легкорастворимые соли – сульфаты, хлориды, сода содержатся в подсолонцовом и глубоколежащих горизонтах. В этих же горизонтах содержится гипс и карбонаты. Содержание и состав гумуса весьма различны в солонцах различных природных зон. Наиболее широко распространены солонцы степи и полупустыни, бедны гумусом – они содержат 1,5-3% гумуса в дерновом горизонте. В составе гумуса преобладают фульвокислоты, характерна высокая подвижность гумуса, обуславливающая вымывание в иллювиальный горизонт. Лесостепные солонцы содержат 6-10% гумуса в дерновом горизонте, вниз по профилю его содержание резко уменьшается. Фульвокислоты преобладают вы надсолонцовом горизонте, ниже он гуматного состава.
Профиль солонцов чётко дифференцирован по ГМС и минералогическому составу. Надсолонцовый горизонт обеднён илистой фракцией, особенно коллоидами. В составе илистой фракции солонцов, развитых на лёссовидных породах и некоторых третичных глинах, преобладают смешанно-слоистые минералы с высоким содержанием пакетов монтмориллонитов и в небольшом количестве находятся каолинит и аморфные вещества. Коллоиды солонцов пептзированы и обладают большой подвижностью.
Солонцы обладают плохими водно-физическими свойствами. Солонцовый горизонт обладает высокой вязкостью и липкостью, сильно набухает во влажном состоянии, уплотняется и твердеет при иссушении. Характерна низкая пористость и водопроницаемость, слабая физическая доступность воды.
Солонцы по характеру водного режима делят на три подтипа: автоморфные, полугидроморфные, гидроморфные. Подтипы солонцов выделяются в зависимости от расположения в той или иной биоклиматической зоне. В типе автоморфных солонцов выделяют подтипы: чернозёмные, каштановые, полупустынные; полугидроморфных: лугово-чернозёмные, лугово-каштановые, полугидроморфные мерзлотные; в типе гидроморфных: чернозёмно-луговые, каштаново-луговые, луговые мерзлотные и лугово-болотные.
Солонцы делятся на роды по глубине залегания солей, по химизму засоления и степени засоления. Весьма важно разделение на виды, которое производится по мощности (в см) надсолонцового горизонта: корковые <5, мелкие 5-10, средние 10-18, глубокие >18.
На уровне вида солонцы подразделяют по содержанию обменного натрия (в % от ЕКО) в горизонте Вna на малонатриевые 10-25, многонатриевые >25. По структуре надсолонцового горизонта – ореховатые, столбчатые, глыбистые.
Щелочная реакция почвенного раствора и неблагоприятные водно-физические свойства не позволяют использовать солонцы в земледелии без мелиорации. Основной приём мелиорации заключается в изменении состава обменных катионов при одновременном улучшении физических свойств. Обменный натрий заменяется на обменный кальций. Щелочность нейтрализуется, почвенные коллоиды коагулируются, улучшается микроструктура и водно-физические свойства солонцов. В качестве мелиоранта используется гипс. На степных и лугово-степных солонцах возможна самомелиорация – глубокая вспашка с перемешиванием верхних горизонтов с гипсовым и карбонатным. Хорошими почвоулучшителями являются травы с мощной корневой системой, дающие на мелиорированных солонцах высокий урожай. Мелкие пятна солонцов можно мелиорировать с помощью землевания. Свойства солонцов улучшаются при применении органических и кислых минеральных удобрений.
Блок
1. Почвенный профиль. Почвенные горизонты, их систематика. Почвенный профиль- определ вертикал последовательность генетт гориз в пределах почвен индивидуума, специфическая для каждого типа почвообразования. Строение почвен профиля специфично для каждого типа почв и служит его основной диагностической характеристикой. Глав факторы образования почвен профиля: 1)вертикальные потоки в-ва и энергии 2) вертикал распределение живого в-ва (корневые с-мы, микроорганизмы, почвен животные).
Генетические почвен горизонты – это формирующийся в процессе почвообразования однородные, обычно параллельные земной пов-ти слои почв, составляющие почвен профиль и различающийся между собой по морфологическим признакам, составу и свойствам. Систематика:
1. поверхностные органогенные горизонты: Т- торфяный, формирующийся на пов-ти в условиях постоянного избыточного увлажнения, но встречающийся при полициклическом почвообразовании, например, в поймах рек. Хар-ся специфич концентрацией орган в-ва растительных остатков без превращения в гумус. Ао- лесная подстилка или степной войлок. Это маломощный(до 20 см.) поверхностный слой разлагающегося орган в-ва. Ааl-водорослевая корочка – поверхностная, хорошо отслаивающаяся от нижележащей почвы корочка водорослей и их остатков. Аd-дернина, органо-минерал, гумусо-аккумул, под травянистой растительностью, на половину сост из корней растений. АТ- перегнойный- содер 15-30% органич в-ва(по массе), иловатый, черный, мажущий. А- гумусов гориз- поверхностный или лежащий под гор О, Ааl, Аd темноокрашенный гумусо-аккумулятив гор с содерж орган в-ва до 15% по массе. Ар- пахотный гор- поверхностный гумусов гор почв, преобразованный периодической обработкой в земледелии.
2. поверхност неорганич горизонты: К- корковый- светлая, хрупкая корочка мощностью до 5 см. на пов-ти почв. Легко отделяется от нижележащей почвы. Q – подкорковый-нах-ся под К, светлоокрашенный, сильнопористый гориз сухостепной, полупустынной или пустынной зоны, часто выходит на пов-ть. S – солевая корка- белая корка солей или выцветы солей на пов-ти почв.
3. подповерхностные горизонты: Е(А2)- элювиальный- осветленный, белесый, расположен под органоген гор и постилаемый иллювиальным гор; может быть подзолистый(кислотный гидролиз минералов и вынос продуктов разрушения), лессивированный или псевдоподзолистый(вынос пылеватых или илистых частиц без разрушения их), отбеленный или сегрегированный(снятие и вынос полуторооксидных пленок с минер зерен), осолоделый(щелочной гидролиз минералов и вынос продуктов разрушения). В – минеральн внутрипочв гор, лежащий в средней части профиля. Включ иловатые горизонты (глинисто-иллювиальный Вt, железисто-иллювиальный Вf, гумусо-иллювиальный Вh, солонцовый Впа, карбонатный Вса, солевой Вsa, гипсовый Вcs) и метаморфические гор-ты, образованные при трансформации минералогического состава на месте: сиалитно-метаморфический Вм, ферролитно-метаморфический Вох.
G – глеевый – минеральный горизонт, формирующийся в условиях постоянного избыточного увлажнения, характеризуется преобладанием голубоватой, сизой, оливковой окраской, иногда с ржавыми пятнами.
4. подпочвенные горизонты: С – материнская порода, гориз лежащий под любым из почвен гориз, сходный с ними по литологически и не имеющий их признаков. Д – подстилающая порода, рыхлая, лежит под С. R – плотная почвообразующая или подстилающая порода.
В соответствии с характером отношения гориз выделяют типы почвен профиля : 1. простое строение : а.) примитивный- маломощный А или АС, лежащий на С б) неполноразвитый – весь набор гориз , но с малой мощностью в) нормальный г) слабодифференцированный д) нарушенный(эродированный) 2. Сложное строение: а)реликтовый б) полициклический(образ при выпадении вулканич пепла) в) много-членный(смена пород) г)мозаичный. Почвенные профили: аккумулятивный, элювиальный, грунтово-аккумулятив, элювиально-илювиальный, недиферинцированный.
2. История развития взглядов на питание растений и формирование агрохимии как науки. Древние римляне использовали орган удобрение, зеленое удобрение (запахивали люпин). Труд Аристотеля «естественная история» - классифицировал растения, разделив их на однолетние и многолетние, кустарники и деревья, описал внутреннее строение растений. В вопросах питания прировнял к животным.
Катон – «Трактат о земледелии», собраны практические советы по обработке почв, возделывание виноградников, оливковых садов, а также по применению удобрений.
Др.греческий писатель Варон – трактат «Дела деревенские» - он классиф почвы Италии, изучал их особенности, советовал подбирать к почвам свои растения : «на более жирных сеять пшеницу, на более тощих-бобы».
Др.римлян Колуляла – трактат «о сельском хоз-ве» - предложил пути сохранения плодородия: 1.должная обработка 2.применение удобрении, классифицировал- навоз, зеленые, компосты, удобрение земли землей.
Палисси высказывал мнение о роли минер в-в в питании растении и утверждал, что соль- есть основа жизни и роста всех посевов. Он предполагал: 1. почва-источник минерал в-в для растении 2. почва истощается при возделывании растении. 3. в почву необходимо возвращать зольные в-ва
Валериус – основатель гумусовой теории питания растении, пришел к выводу, что пищей для растений является гумус, др.части являются либо растворителями, либо фиксаторами гумуса. Тейер поддерживал и развивал эту теорию.
Либих в 1840г. издал книгу «Химия в приложение к земледелию и физиологии». Сформировал теорию минерального питания растении. Ее сущность: 1. пищей для всех зелен растений являются неорган(минерал) в-ва; 2. растения питаются углекислотой, аммиаком, водой, фосфорной, кремневой кислотой, известью, K, Na, Fe; 3. между всеми составными частями почв, воды и воздуха принимают участие в жизни растении, и между всеми отдельными частями растительного и живого организма возможна определенная связь.
Франц.исследователь Буссенго в работе «О севооборотах» впервые рассчитал баланс элементов питания на разных почвах. Работа вышла в 1836г.- рождение агрохимии.
Русские исследователи – Болотов, Комов, Колиман большое внимание уделяли применению органических удобрении, золы, извести для восстановления плодородия почв. Павлов был первым организатором опытного дела в нашей стране. Менделеев указывал на необходимость широкого использования минер удобрений. Особое внимание уделял Р и К удобрениям. Энгельгард впервые в России доказал высокую эффективность фосфорной муки, большое значение придавал зеленому удобрению. Костычев изучал фосфатный режим почв. Тимирязев исследовал методику вегетационного опыта и построил первый вегетац домик в России. Прянишников обосновал теорию нитратного и аммиачного питания растении. Каталымов занимался вопросами применения микроэлементов. Афонин был первым русским профессором, читавшим курс агрохимии.
3. Азот в почве, формы его соединений и доступность их растениям. Общее содержание азота в Чок 0,2-0,4%, Д-П 0,05-0,2%, 90% соединений азота представлено органическими соединениями. Входит в состав гумуса и составляет 1/20 его часть, 3-5% необменный фиксируемый аммоний в почве, 1-2% - используется растениями нитратный аммоний и нитратный азот. Обеспеченность растений азотом зависит от от минерализации азотсодержащих органических соединений. Процессы трансформации:
1)Связывание молекулярного азота воздуха азотфиксирующими микроорганизмами: симбиотическими и свободными (Clostridium Pasterianum, Azotobacter и др.). Они способны накапливать в год в среднем 5-15 кг/га. Связывать атмосферный азот могут также и грибы, водоросли, находящиеся в симбиозе с некоторыми высшими растениями.
2)Иммобилизация азота почвенными организмами происходит особенно сильно при внесении органических с широким соотношением углерода и азота.
3)Потери нитратов от вымывания можут быть существенными на песчаных почвах в районах с исключительно влажным климатом.
4)Денитрификация – процесс восстановления нитратного азота до свободного газообразного. Процесс возникает и развивается без доступа воздуха и при щелочной реакции почвы. Благоприятные условия – избыточное количество в почве органического вещества, высокое увлажнение, 40-75 градусов, рН 7-7,5.
5)Аммонификация – процесс превращения азота органического вещества в аммиачные соединения. Микроорганизмы под действием ферментов расщепляют белки до аминокислот. Они под действием ферментов микробных клеток подвергаются процессу разложения с отщеплением аммиака, который может связываться различными кислотами, образуя соли (NH4)2CO3, NH4NO3, а также поглощается почвенными коллоидами. Аммонификация осуществляется аэробными и анаэробными микроорганизмами.
6)Нитрификация – процесс окисления аммиака до нитратов. Осуществляется аэробными бактериями нитрозомонас, нитрозоцистис, нитрозоспира до азотистой кислоты (1 фаза), 2 фаза – завершение процесса окисления до азотной кислоты нитробактером:
1. NH3+3O2 = 2NO2+2H2O
2. 2HNO2+O2=2HNO3
Образовавшаяся кислота нейтрализуется карбонатами с образованием нитратов Са или Мg. Процесс нитрификации идёт при доступе воздуха, влажности, 20-30 градусов, нейтральной или слабокислой реакции среды. Существуют следующие источники: соли азотной кислоты, соли азотистой кислоты, соли аммония, амиды, аминокислоты, атмосферный азот. Основные источники – соли азотной кислоты и соли аммония.
Азот – один из основных элементов питания. Входит в состав белков, НК, хлорофилла, витаминов, фосфатидов, ферментов. В среднем в растительном веществе содержится от 1 до 3% азота от сухой массы вещества. Условия азотного питания влияют на рост и развитие. При недостатке начинается общее угнетение растений, листья бледнею, желтеют, становятся мелкими, ослабляется рост побегов, ухудшается формирование и развитие репродуктивных органов, корневой системы. Излишек азота способствует мощному развитию вегетативных органов, при этом наблюдается полегание зерновых культур, падает содержание углеводов в овощах, снижается зимостойкость, повышается восприимчивость к грибковым заболеваниям, накапливаются нитраты.
Растения нуждаются в азоте на протяжении всего периода развития. В начальный период роста растений потребляется мало азота, но недостаток его в это время резко отрицательно сказывается на дальнейшем развитии. Максимальное количество растения потребляют в период интенсивного роста и развития вегетативных органов. В фазу формирования семян потребление азота ограничивается или совсем прекращается. В вегетативных органах азота меньше чем в семенах. Озимая пшеница зерно - 2,6%, солома 0,45%; подсолнечник семена – 2,6%, в целом – 1,6%.
4. Понятие земельного кадастра и его составные части. Рос.зем.кадастр – это установленная государством система учета, регистрации и оценки земель, котор направлена на регулирование земельных отношении и включает сведения о правовом, хозяйственном и природном состоянии земли.
Создание гос земельного кадастра направлено на информационное обеспечение решении органов исполнительной власти, информационное обеспечение рынка недвижимости, развитие рыночных отношении и увеличение поступлении в бюджет.
ГЗК содержит систему необходимых сведений и документов о правовом режиме земель, их распределение по собственникам земли, землевладельцам, землепользователям и арендаторам, категории земель, о качественной характеристике и народно-хозяйственной ценности земли.
Данные ГЗК подлежат обязательному применению при планировании, использовании и охраны земель, при определении платежей за землю, проведение землеустройства, оценки хоз деятельности и осуществление др.мероприятий по использованию и охране земель.
Ведение ГЗК обеспечивается проведением топографо-гиодезических, картогафических, почвенных, агрохимических, геоботанических и др. обследовании и изысканий.
Земельный кадастр включает регистрацию землепользований, учет количества и качества земельных угодий, бонитировку почв и экономич оценку земель.
Гос учет земель включает учет наличия и качества состояния земель, их распределение по категориям и пользователям.
Различают учет кол-ва земель по целевому назначению и хоз использованию, и учет качества земель, зависящих от природных и иных потребительских характеристик земельных участков.
Земельный кадастр включает 2 подсистемы:
1) регистрационная – система регистрации прав на земельные участки, создаваемая для гарантирования прав землепользования, создание рынка недвижимости и инвестиций.
2) фискальная – включает все аспекты создания и ведения земельного кадастра, связанные с земельными платежами и операциями с земельными участками, дающими доход в бюджет. Сюда относят земельные налоги, арендная плата, денежные поступления от операции с землей. Включает прогноз, начисление и контроль поступлений от арендных платежей и земельного налога и определение базы налогооблажения.
5. Недостаток питательных элементов в почве и его диагностика. Диагностика недостатка элементов по внешнему виду и анализу состава растений. Минеральное питание – один из наиболее доступных факторов для регулирования
жизнедеятельности растений. Поэтому главная задача – своевременное и направленное воздействие через процессы корневого питания на формирование урожая, а это возможно при
своевременном выявлении недостатка питательных элементов с помощью комплексной диагностики питания. Она включает почвенную диагностику и растительную диагностику.
Почвенная диагностика – агрохимическое обследование почвы на содержание доступных для растений элементов питания, гумуса, реакция почвенного раствора и т.д. Растительная диагностика включает визуальную, химическую, функциональную, дистанционную, а также морфобиометрическую диагностику и субмикрополевой метод (инъекции или опрыскивания). Для правильного диагностирования пользуются 3 правилами:
Правила растительной диагностики:
1 Хим анализ растений необходимо сопоставлять с величиной их роста, так как содержание того или иного элемента зависит от скорости поступления его в растения и скорости прироста биомассы растений.
2 Диагностирование минерального питания необходимо проводить не по одному элементу , а по нескольким с установлением их соотношения. Контроль соотношения питания дает представление о качественной стороне питания, его уравновешенности или дисбаланса.
3 При диагностике необходимо сопоставлять данные хим анализа растений с погодными условиями, свойствами почвы, агротехникой и другими факторами.
Под визуальной диагностикой понимается определение недостатка или избытка питательных веществ в растениях по внешним признакам . Основные признаки недостатка элементов питания:
Изменение окраски листьев, обесцвечивание главной жилки, закручивание листьев
Изменение толщины кожицы и деформирование плодов
Приостановка роста, слабое развитие корневой системы
Потеря тургора
Появление клеевидных выделений, особенно на ветвях и стеблях
Растения, по внешнему виду которых легко определить недостаток или избыток того или другого элемента минерального питания называются растениями-индикаторами.
При недостатке N – хлороз, мелколистность, замедление роста.
Р – мелкие т.-зелёгые, голубоватые, фиолетовые листья, не развивается корневая система.
К – замедляется рост, желтеют, буреют и отмирают края нижних листьев.
Са– на молодых белесые, ткани ослизняются и слипаются края листьев, кончики корней отмирают
В – розеточность листьев
Mn – хлороз мезжилковых тканей молодых листьев. У овса – серая пятнистость листьев
Си – белая чума – хлороз, потеря тургора, увядание, гибель растения; у плодовых – суховершинность;
Мо – сходно с азотным голоданием, разница – заболевания верхних молодых органов, у капусты цветной развивается листовая пластинка, а не центральная жилка.
Zn – молодые органы, у кукурузы – вновь раскрываются листья. Бело –жёлто-зелёные – «белые ростки».
ХИМИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА – анализы по фазам вегетации индикаторных органов растений для определения обеспеченности их макро и микроэлементами в процессе формирования урожая. Выделяют: тканевую и листовую притканевую. Анализируют свежие пробы растений на содержание в них в неорганической форме соединений элементов, а при листовой – определяют общее их содержание после озоления проб листьев или других частей.
Тканевая диагностика озимой пшеницы проводится в фазу кущения, выхода в трубку по методу Церлинга или экспресс-лабораторией Магницкого, затем в фазу колошения и цветения. По методу Церлинга проводят на черешках листьев, продольных разрезах растений, пластинах, почках, корни, корнеплоды, клубеньки. При определении NO3 срез кладут на стеклянную пластинку, Р и К – на фильтровальную бумагу. NO3 – 1% сернокислый дифениламин (1 балл -без окрашивания или бледо-голубой – сильный недостаток, 2 балла – синее окрашивание – сильный, 3 балла – тёмно-синий – не нуждается). Из 20 растений средний балл – 1 балл – доза 60 кг/га азота, 2 балла – 30 кг азота на 1 га, 3 балла – не нуждается. Для злаковых 6 баллов. 0 – нет окраски – сильно нуждается, 1 балл – бледно-голубой – сильно, 2 балла – голубой – нуждается, 3 балла – голубой исчез через 2-3 мин – средне, 4 балла – синий – слабо нуждается, 5 баллов – сильно синий – не нуждается.
Фосфор – капля молибденовокислого аммония + бензидин + СН3СООNa. 6 баллов (0-5). 0 – нет окрашивания, сильно нуждается, 5 – тёмно-синий, не нуждается.
Калий – дипикриламинат магния в кислой среде. 0 баллов – лимонножёлтый, сильно нуждается, 5 баллов – красно-суриновая, не нуждается.
Листовая – отбор образцов сплошного сева – 5 – 6 площадок 0,25-1м. Скашивается на высоте 3-5 см, пропашные – 10-20 растений средней величины, взятых по диагонали делянки. Затем температурная фиксация при 90 градусах 10-20 минут, затем 3 часа при 60 градусах. Или лиофильная сушка. Размол через сито 1 – 0,25 мм и анализы (в сырой золе – сухое 2-3 часа при Т=500-600 градусов, или сырое озоление HClO4)
Задачи и методы растительной диагностики. Результаты растительной диагностики служат для:
1 Выявление пестроты плодородия почвы.
2 Оценка итогов перезимовки озимых культур и многолетних трав.
3 Оценка фактической доступности питательных веществ почвы и удобрений в конкретных условиях и уточнение на этой основе агрохимической характеристики почвы
4 Определение значения типа обработки в изменении доступности питательных веществ почвы.
5 Определение изменения доступности питательных веществ под действием различной мелиорации.
6 Выявление особенностей питания растений в условиях применения средств хим защиты посевов
7 Подбор культур в конкретных почвенно-климатических и агротехнических условиях
8 Для моделирования плодородия почвы
9 Для оценки характера загрязнения среды и формирующейся растительной продукции
Методы растительной диагностики:
1 Визуальная диагностика минерального питания
2 Метод …. Или опрыскивания
3 Морфобиометрическая диагностика
4 Хим диагностика. Тканевая или листовая
5 Функциональная (биохимическая диагностика)
6 Дистанционная диагностика
6. Мелиорация засоленных почв. Эффективная мелиорация возможна, если ликвидировать причины засоления. Возникновение солончака является результатом поступления солей в депрессии рельефа, усиленного испарения влаги поверхностью почвы и аккумуляции солей в поверхностных почвенных слоях. При содовом засолении происходит пептизация и дезагрегирование почвенной массы, понижается порозность, увелич уплотнение, набухаемость, уменьш водопроницаемость, растворимость и подвижность углекислого Са.
1. Для хим. мелиорации используют: а) природные залежи гипса, при этом образуется менее токсичная соль Na2SO4, которая растворима и выносится за пределы орошаемого массива. Нужны большие дозы (до 90 т/га), вносят последовательно в неск приемов. б)использование H2SO4 и серосодержащих продуктов(железн купорос). Используют 1-2% технич H2SO4 (отход при нефтепереработках). Реакция идет быстрее Na2СО3+ H2SO4= Na2SO4+Н2О+СО2; при этом кислота котор образуясь взаимодействует с СаСО3 и новыми порциями H2SO4 и образуется гипс, кот более активен. Железный купорос компенсирует вынос 3х валент металлов при промывках H2SO4, способствует улучшению физ св-в почвы, часть образовавшегося H2SO4 из купороса продолжает мелиоративное действие.
2. Механическое удаление солей заключ в сгребании солевой корки солончаков сильно засоленных почв тракторными скребками и последующей транспортировке их за пределы орошаемого массива.
3. Запашка солей- на слабозасоленных почвах в тех случаях, когда нижние горизонты профиля свободны от солей, а их незначительно повышенные концентрации небольш мощности сосредоточены в поверхностных гориз профиля.
4. Поверхностная промывка – применяют для удаления солей из корнеобитаемых горизонтов тяж почв с низкой водопроницаемостью, высокой влагоемкостью и высоким содерж солей. Удаление происходит путем декантации, т.е. систематического растворения солей в промывных водах и их сброса. Повторная декантация новыми порциями воды осуществляется за 1 прием 2-3 раза.
5. Вмывание солей – использ на слабозасоленных почвах с глуб залеганием грунт вод. Условие- взрослые растения переносят свойственное почве засоление, а для молодых создается благоприятная обстановка после полива, направленного на вмывание солей в нижние горизонты профиля в начальной фазе вегетации.
6. Сквозная промывка- промывка водорастворимых солей из всей толщи горизонтов почвенного профиля, вынос солей в грунтовый поток и их удаление в условиях естественного или искусственного дренажа за пределы орошаемого массива.
7. Биологическая мелиорация – осуществляется путем возделывания на засолен почвах галофитов. Они способны поглощать до 20-50% солей от собственной сух массы. Скашивание и удаление солянок позволяет освободить поверхностные горизонты от части солей. Кроме того, солянки затеняют почвы, обогащают ее верх гориз орган в-вом. Способ эффективен при использовании на слабозасолен почвах.
7. Виды почвенных мелиораций. Мелиорация почв - это система мероприятии по улучшению свойств и режимов почв в благоприятном производственном и экологич направлении. Чем выше уровень земледелия, тем эффективнее мелиорация и наоборот. Выделяют 6 осн видов:
1. агрономическая – комплекс мероприятий, направ на изменение рельефа и физ св-в. это может быть решено путем: а)планировка поверхности (выравнивание) б)профилированием- грядование, гребневание. Выполняют для равномерного распределения влаги на пов-ти почв и для ускорения поверхностного стока, в)улучшение физ св-в подпахотных гор., глубокое рыхление, кротование(на глуб. 0,5м создают полости для аэрации и равномерного распределения влаги), чизелевание(для разрушении подпахотных уплотненных гор.почвы), щелевание, плантажная глубокая вспашка.
2. фитомелиорация - комплекс мероприятий по улучшению свойств и режимов почв путем применения адаптированной для к конкрет усл растительности(посадка саксаула в песках – залесение песков, создание лесополос, использование транспирирующей способности деревьев для пониж ур грунт вод, рассоление верхних гор с пом растении).
3. хим.мелиорация – направлена на изменение неблагоприят физ. и хим.св-в почв и грунт.вод(внесение больших доз извести при глубоком мелиорат рыхлении кисл почв или гипса в борьбе с солонцеватостью почв, кислование почв содового засоления, усиление окислит способности оросительных вод путем насыщения их кислородом.
4. культур-технич мелиорации – приведение в багоприятное для с/х культур состояние поверхности и корнеобитаемых гор.почв(уборка поверх и внутрипочвен камней, закопка ям, удаление кустарников и т.д.)
5. гидротехнические – обеспечивают подведение к мелиорируемой территории и поливных вод, необходимое для регулирования водного режима почв, аккумуляция влаги в нужное время в необходимых кол-ах, сброс лишней гравитационной влаги за пределы мелиорир территории. Осн.задача – регулирование водного режима почв(осушение, орошение, двухстороннее регулирование водного режима, строительство водохнанилищ).
6. тепловые – улучшение теплового режима почв: а) мероприятия по снижению теплоемкости поверхн гор почв – внесение мелких камней в верх часть северных почв, б)мероприятия по аккумуляции снега в зимний период на мелиорированной или богарной территории, при этом на пов-ти снижается теплоотдача почвен покрова. в)изменение температуры поверхн гор.путем нанесения различных материалов(мульчирование) г)использование отходов тепла энергетич промышленности, коммуникальных и др. отраслей хоз-ва.
8. Техника нормы и режимы орошения.Орошение – это комплекс мероприятий по искусственному увлажнению почв с целью создания благоприятных условий для роста и развития растений.
Техника полива: 1. подготовка поля к поливу(культур-технич мероприятия, планировка пов-ти будущего орошаемого поля). Она может быть капитальная – выполняется в период строительства оросит систем, и эксплутационная – во время эксплуатации оросит с-мы: текущая – ежегодная, ремонтная – 1 раз за ротацию севооборота. 2. Поверхностное орошение осуществляют: 1)напуском по полосам – при орошении узкорядных культур, культур сплошного сева, при влагозарядковых поливах. Полосообразователи делают валики(высотой 12-18 см и шир 45-60 см, расстояние м/у ними кратный захват сеялки), котор направляют в воду и ограничивают полосу. Поливальщик перед фронтом воды регулирует распределение. Полив заканчивается, когда вода прошла 2/3 пути. 2)полив по бороздам – на всех полях для полива пропашных, виноградников, овощных, хлопчатника, плодовых. Борозды бывают глубокие(20-30 см в глуб) и мелкие (15-20 см), проточные и тупые(если низкая водопроницаемость). 3)полив затоплением – для культур, способных выносить кратковременное затопление(рис); влагозарядки, промывки почв от солей, для лиманного орошения. Производят по чекам или обваловым участкам. Площадь чека 1-50га. Вода затопляет чеки слоем 15-20см. 4) Лиманное орошение – периодическое орошение. Способ затопления водами поверхностного стока. 1 раз в год-весной. Для этого устраиваются лиманы – орошаемые участки, огражденные в нижней части дамбой, которая задерживает воды поверхностного стока.
Дождевание используют для вегетац и освежительных поливов. Бывает: а)обычное – создает непрерывный капельный дождь, насыщающий слой 0,4-0,6 м до верхнего предела органич влажности(ППВ-0,9ППВ) и увлажняющий приземный слой воздуха; б)импульсное- циклическое дождевание, в осн для освежения растений и верх слоя почв.
Аэрозольное орошение обеспечивает увлажнение почв растений не каплей дождя, а влагой тумана. В этом случае исключено разрушение агрегатов почв ударом капли дождя. Используют для защиты от высоких и низких температур, для создания искусственного микроклимата.
Внутрипочвенное орош – орош по трубам, кот укладываются на глуб 40-60 см и влага всасывается почвой из стыков труб, или из перфорации пластмассовых труб, или из земляных кротовин. Влага перемещ по почвен капиллярам.
Суббирригация – регулирование ур грунт вод с помощью шлюзов, насосных станции и дренажных устройств.
Капельное орошение – позволяет использ относ небольшие кол-ва воды. Вода по пластмассовым трубам малого диаметра(на пов-ти или под землей) поступает непосредственно в ризосферу небольш объемом или выплескивается из спец капельниц.
Почвенная норма – кол-во воды для 1 полива. Цель – благоприятные условия для роста и развития культур. Сумма поливных норм соответствует оросит норме. При расчете почвенной нормы исходят из того, что в почву должно быть подано столько воды, котор не нарушит жизнедеятельность растений, не просочится вглубь. Поэтому влажность почв при поливе не должна превышать ППВ, нижний предел 0,7ППВ: М=100*Н*р (Wппв -W0,7ппв).
Режим орошения – это распределение поливов по времени с опред поливными нормами.
Время полива согласуется с критической фазой развития растении.