Оптимальная плотность почвы для возделывания технических культур

Добавил пользователь Morpheus
Обновлено: 19.09.2024

Плотность почвы (объемная масса) - масса единицы объема абсолютно сухой почвы, взятой в естественном сложении, выражаемая в граммах на сантиметр кубический (г/см3). Плотность почвы зависит от минерального и механического состава, содержания органических веществ, структурности и сложения. Плотность твердой фазы входит в число агрофизических свойств почвы.

Оптимальную плотность почвы определяет гранулометрический состав почв и структура. Грансостав наследуется от материнской породы и методы его регулирования это пескование или же внесение глины.

12.Структура почвы и ее водопрочность, значение и приемы регулирования.

Структуру почвы можно регулировать при помощи:

 Пополнение запасов органического вещества почвы за счет внесения органических удобрений (навоз, торф, компост, солома, сидераты, сапропель, птичий помет), как источника гумуса и энергии для микроорганизмов, посевом многолетних трав (травосеяние), оставляющих большое количество растительных и корневых остатков. Внесение минеральных удобрений, косвенно также оказывает положительное влияние, повышая урожайность культур и увеличивая тем самым поступление большего количества растительных и корневых остатков в почву.

 Пополнение почвенных запасов магнием и магния как основных элементов, участвующих в структурообразовании. Для этого проводят известкование кислых или гипсование засоленных почв.

 Уменьшение числа проходов сельскохозяйственной техники по полям, для предотвращения уплотнения почвы. Достигается путем использования ресурсосберегающих технологий выращивания растений и легковесной техники.

 Предотвращение водной и ветровой эрозии.

 Использование агромелиорационных приемов (осушение или орошение) для создания благоприятных условий протекания окислительно-восстановительных процессов в почвах с избыточным или недостаточным увлажнением.

 Применение поверхностных искусственных и экологически безопасных структурообразователе

12. Физико-механические свойства почвы, их агротехническое значение.

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

Плотность почвы - масса сухого вещества почвы в единице ее объема ненарушенного естественного сложения. Плотность пахотного слоя не постоянная во времени. Сразу после вспашки она ниже, затем постепенно повышается и приходит в равновесное состояние.

Плотность твердой фазы почвы – средняя плотность частиц, из которых состоит почва. Зависит от плотности частиц, из которых состоит почва.

Пористость почв – суммарный объем пор между твердыми частицами, занятый воздухом и водой. Различают общую пористость, капиллярную (внутриагрегатную) и некапиллярную (межагрегатную).

Удельная поверхность – это суммарная поверхность всех частиц почвы. Удельная поверхность наряду с ГМС, позволяет судить о степени дисперсности почвы и её адсорбционной способности.

К физико-механическим свойствам относятся деформационные (сжимаемость), реологические (пластичность, липкость, набухание) и прочностные (связность, твердость, сопротивление при обработке).

Сжимаемость – уменьшение объема почв (уплотнение) под действием внешнего давления. Характеризуется коэффициентом уплотнения и измеряется в см 2 /кг.

Пластичность - способность почвы изменять свою форму под влиянием внешних воздействий с сохранением при этом сплошности. Пластичность обусловлена содержанием ила и коллоидов, их составом и влажностью почвы.

Липкость – свойство влажной почвы прилипать к другим телам. Она обусловлена ГМС, содержанием гумуса и составом обменных катионов.

Усадка – уменьшение объема почвы при её высыхании. Выражается в % к первоначальному объему почвы.

Набухание – увеличение объема почвы при увлажнении.

Связность – способность почв противостоять внешнему усилию, направленному к разъединению частиц путем раздавливания или сдвига.

Твердость почвы – сопротивление, которое она оказывает проникновению в нее какого-либо тела под давлением

Удельное сопротивление почвы – усилие, потраченное на подрезание пласта, его оборот и трение о рабочую поверхность.

С физическими свойствами, особенно с липкостью, связано очень важное свойство почвы – физическая спелость – состояние влажности при которой почва хорошо крошится на комки, не прилипая при этом к орудиям обработки.

Оптимизация физических и физико-химических свойств почвы достигается при проведении целого ряда почвоулучшающих мероприятий: известкования, гипсования, осушения, орошения, внесения мелиоративных доз торфа, пескования тяжелых почв, глинования легких, травосеянья и др.

Плотность почвы зависит от гранулометрического и минералогического составов, структуры, содержания гумуса и обработки. После обработки почва вначале бывает рыхлой, а затем постепенно уплотняется, и через некоторое время ее плотность мало изменяется до следующей обработки. Для большинства сельскохозяйственных культур оптимальная плотность почвы составляет 1,0. 1,2 г/см3.

Работа состоит из 1 файл

Среди физических.docx

Среди физических свойств почвы различают ее общие физические, физико-механические, водные, воздушные и тепловые свойства. Физические свойства влияют на характер почвообразовательного процесса, плодородие почвы и развитиерастений.

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

Плотность твердой фазы почвы — это масса сухой почвы в единице объема твердой фазы почвы без пор.

В малогумусных почвах и в нижних минеральных горизонтах плотность твердой фазы составляет 2,6. 2,8 г/см 3 . С увеличением содержания гумуса плотность твердой фазы уменьшается до 2,4. 2,5 г/см 3 , а в торфяных почвах — до 1,4. 1,8 г/см 3 . Плотность твердой фазы используют для расчета пористости почвы.

От плотности почвы зависят поглощение влаги, воздухообмен в почве, жизнедеятельность микроорганизмов и развитие корневых систем растений. оценка плотности пахотного слоя почвы

Плотность почвы, г/см 3

Пористость (скважность) почвы — это суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы почвы.

Пористость зависит от гранулометрического состава, структурности, содержанияорганического вещества. В пахотных почвах пористость обусловлена обработкой и приемами окультуривания. При любом рыхлении почвы пористость увеличивается, а при уплотнении уменьшается. Чем структурнее почва, тем больше общая пористость.

Размеры пор, в совокупности образующих общую пористость почвы, варьируют от тончайших капилляров до более крупных промежутков, которые не обладают капиллярными свойствами. Поэтому наряду с общей пористостью различают еще капиллярную и некапиллярную пористость почвы. Капиллярная пористость характерна для ненарушенных суглинистых почв, а некапиллярная — для структурных и рыхлых почв.

Поры могут быть заполнены водой или воздухом. Капиллярные поры обеспечивают водоудерживающую способность почвы, от них зависит запас доступной для растений влаги. Некапиллярные поры увеличивают водопроницаемость и воздухообмен. Устойчивый запас влаги в почве при одновременном хорошем воздухообмене создается в том случае, когда некапиллярная пористость составляет 55. 65 % общей пористости.

Пористость почвы обеспечивает передвижение воды в почве, водопроницаемость и водоподъемную способность, влагоемкость и воздухоемкость. По общей пористости можно судить о степени уплотнения пахотного слоя почвы. От пористости в значительной степени зависит плодородие почв. Эти сведения необходимы для сельскохозяйственных работ.

Сущность статистического наблюдения заключается в планомерном научно организованном сборе массовых данных о явлениях и процессах общественной жизни, необходимых для решения каких-либо вопросов. Так, при анализе характера использования земель для экономической оценки собирают данные о распределении земель между землепользователями, составе угодий, почвенном покрове, посевных площадях, урожайности, количестве вносимых удобрений, затратах труда и средств производства и на этой основе делают соответствующие выводы о доходности, окупаемости затрат на землях различного качества и составляют шкалу оценки земель.

Статистические наблюдения являются основным звеном исследований. Они дают исходные материалы для анализа того или иного явления. Поэтому вполне естественно, что от полноты и качества данных, полученных при наблюдении, зависит обоснованность выводов, сделанных в результате анализа статистических данных. Следовательно, необходимым условием статистического наблюдения являются точность и строгая достоверность собранных сведений.

Статистические наблюдения проводятся по определенному плану. В плане наблюдения указываются формы, виды и способы наблюдения, а также организационные мероприятия по осуществлению наблюдения.

Основными формами статистического наблюдения являются отчетность и перепись. Отчетность – это такая форма наблюдения при которой статистические органы в определенные сроки получают от соответствующих предприятий, организаций и учреждений необходимые материалы в виде установленных законом документов.

Однако при всем многообразии отчетности она не дает материалов по целому ряду вопросов. Понекоторым показателям отчетность вообще не составляется. Поэтому возникает необходимость проведения специальных статистических наблюдений, к которым относится перепись. Переписью называется такая форма наблюдения, при которой статистические органы собирают материалы путем специально организуемых на определенную дату обследований. В нашей стране периодически производится перепись плодово-ягодных насаждений, мелиоративных сооружений, перепись орошаемых и осушенных земель в виде из инвентаризации и т.д. Перепись дает дополнительные сведения, которых нет в отчетности, расширяет данные отчетности, а также проверяет их достоверность.

По времени проведения статистические наблюдения подразделяются на два вида: непрерывные, или текущие, наблюдения и прерывные. При текущем наблюдении изменения в состоянии обьекта исследования регистрируются систематически, по мере их наступления. Поэтому текущие наблюдения обычно называют непрерывными. Прерывные наблюдения подразделяются на периодические и единовременные. Периодическое наблюдение проводится через определенные, строго установленные сроки. Как правило, оно подводит итог текущему учету и дает материал для отчетности.

Единовременным называют такое наблюдение, которое проводится для изучения явления на определенный момент времени или по специальному заданию. Эти наблюдения проводятся нерегулярно, по мере необходимости. К ним относят, например, переписи многолетних насаждений, инвентаризации орошаемых и осушенных земель, почвенные, мелиоративные и геоботанические обследования, новые сьемки землепользований, которые осуществляются по мере того, как имеющийся плановый материал устарел настолько, что корректировка нецелесообразна.

По степени полноты охвата единиц, входящих в обьект исследования, статистические наблюдения подразделяются на два вида: сплошные и несплошные. Сплошным называется такое наблюдение, при котором регистрируются все без исключения единицы обьекта исследования. Примером сплошного наблюдения можно считать сьемки землепользований для учета по составу угодий и их подвидов, сплошное обследование земель для учета их качественного состояния и т.п.

Несплошное наблюдение охватывает часть единиц изучаемой совокупности. Оно ведется различными методами: метод основного массива, выборочный метод, анкетный метод и монографический метод.

Метод основного массива заключается в том, что наблюдению подвергаются не все единицы обьекта исследования, а только основные, имеющие преобладающий удельный вес в изучаемом обьекте, а остальная часть, большая по количеству единиц, но с незначительным удельным весом, остается вне наблюдения.

При выборочном наблюдении обследованию подвергается только некоторая часть единиц исследуемой совокупности, а результаты обследования этой части распространяются на всю совокупность путем прямого пересчета или с помощью коэффициентов.

Вся совокупность, из которой производится отбор единиц наблюдения, называется генеральной, а совокупность единиц, отобранных для выборочного наблюдения, - выборочной. Чем больше выборочная совокупность, тем точнее результаты исследования

Основными способами статистического наблюдения являются: непосредственное наблюдение, документальный способ и опрос. При непосредственном наблюдении получение необходимой информации и заполнение земельнокадастровых документов производится работниками земельнокадастровой службы на основе личного осмотра, выполнения геодезических измерений по сьемке и корректировке планово-картографического материала, обмера посевных площадей, приусадебных участков и т.д. Этот способ наблюдения является наиболее совершенным и достоверным.

При документальном способе наблюдения в качестве источника необходимых сведений используются различного рода отчеты о состоянии землепользования, орошаемых и осушенных земель, затратах труда и средств производства, урожайности сельскохозяйственных культур, похозяйственные книги сельских Советов народных депутатов, в которых содержатся данные о приусадебных участках колхозников, рабочих, служащих и других граждан, планово-картографические материалы и другие документы.

Учет количества и качества земель

Учет земель представляет собой мероприятие по накоплению, систематизации и анализу всесторонних сведений о количестве, размещении и хозяйственном использовании земельных ресурсов. учет обеспечивает первоначальное изучение земель в природном и хозяйственном отношениях.

Земля является всеобщим условием процесса производства, поэтому учет земли необходимо вести во всех отраслях народного хозяйства в разрезе основных категорий единого государственного земельного фонда.

Государственный учет земель проводится по фактическому состоянию земельных угодий на основе доброкачественных планово-картографических материалов и данных учета текущих изменений, выявленных графическим способом.

Учет качества земель в системе земельного кадастра предусматривает проведение классификации не только почв, но и земель. В естественных науках под почвой обычно понимают верхний, рыхлый слой земной суши, сформированный под влиянием различных факторов почвообразования. При этом сами факторы не являются составными частями почвы. Под понятием земля имеются в виду определенные участки территории, с характерным не только конкретным почвенным покровом, но и всеми другими условиями, от которых зависит способ использования земельного участка. К таким условиям относятся климат, характер водного и теплового режимов почвы и прилегающих слоев атмосферы, рельеф местности, естественная растительность и пригодность земель для выращивания определенных культур, хозяйственная деятельность человека по обработке, удобрению и мелиорации земель и т.д. Таким образом, в понятие земля входит вся экологическая система, в которой находится земельный участок. Почва в этой системе выступает как один из составных элементов, который, наряду с другими условиями, существенно влияет на характер использования земель. Следовательно, при классификации земель необходимо учитывать не только почвы, но и другие условия местоположения земельных участков.

Зональные типы земель территориально совпадают с гарницами природно-сельскохозяйственных зон и выражают зональные условия природной среды и общие направления преимущественного использования земель для земледелия, животноводства, лесного хозяйства и т.п.

Группы земель выделяют по основным стадиям их образования и развития в соответствии с относительным возрастом земель и основным сельскохозяйственным назначением. В составе земельного фонда выделяют земли пахотного значения, земли сенокосного значения, земли пастбищного значения, земли мелиоративного фонда, земли, малопригодные под сельскохозяйственные угодья, земли, не пригодные под сельскохозяйственные угодья, нарушенные земли.

Бонитировка почв – это сравнительная оценка качества почв по плодородию при сопоставимых уровнях агротехники и интенсивности земледелия. Сравнительная оценка почв строится на обьективных признаках и свойствах, которые имеют ведущее значение в развитии и росте сельскохозяйственных культур., бонитировка – это специализированная классификация почв по их продуктивности, построенная на обьективных признаках самих почв, наиболее важных для роста сельскохозяйственных культур и коррелирующих со средней многолетней урожайностью. Следовательно, бонитировка является уточненной агрономической группировкой почв, где учет качества по естественному плодородию выражается в баллах при сопоставлении и уточнении их по средней многолетней урожайности основных сельскохозяйственных культур, а на естественных кормовых угодьях – по выходу сена и зеленой массы. Корреляционная связь между естественными свойствами почв и урожайностью культур (продуктивностью сенокосов и пастбищ) устанавливается методами математической статистики.

Бонитировка почв является логическим продолжением комплексных обследований земель и предшествует их экономической оценке. Основная цель бонитировки состоит в определении относительного достоинства почв по их плодородию, т.е. установлении, во сколько раз одна почва лучше или хуже другой по своим естественным и устойчиво приобретенным свойствам. Обьектом бонитировки является почва, выраженная строго определенными таксономическими единицами, установленными по материалам детального почвеного обследования. В связи с этим при бонитировке почв в качестве первичного предмета принимаются почвенные разновидности или агропроизводственные группы, равноценные по хозяйственному достоинству почв, залегающих на одних и тех же элементах рельефа, сходных по условиям увлажнения и, вследствие этого, близких по агрофизическим, агрохимическим и другим естественным свойствам, влияющим на урожайность сельскохозяйственных культур.

Критериями бонитировки почв являются их природные диагностические признаки и признаки, приобретенные в процессе длительного окультуривания, коррелирующие с урожайностью основных зерновых, технических и других культур, а при бонитировке кормовых угодий – коррелирующие с продуктивностью сенокосов и пастбищ. Это означает, что критериями бонитировки почв могут быть природные диагностические признаки, оказывающие наибольшее влияние на урожайность сельскохозяйственных культур.

Одинаковые группы почв при бонитировке должны получить одинаковые показатели бонитета. Чтобы определить эти показатели составляется шкала бонитировки почв, которая представляет собой систему цифровых данных, соответствующих определенным значениям измеряемых величин природных показателей по различным группам почв. При бонитировке почв следует составлять две оценочные шкалы: первую, основную – по свойствам почв и вторую – по урожайности сельскохозяйственных культур или продуктивности кормовых угодий.

Для определения средних значений показателей по отдельным почвам производится всестореннее изучение материалов комплексного обследования и выборка фактических данных по показателям этих почв. При этом применяется расчетный метод, который базируется на использовании эмпирических формул, выражающих прямую зависимость между функциональными и результативными величинами. Так, валовые запасы гумуса и питательных веществ рассчитывают по мощности соответствующего горизонта, показателям обьемной массы почвы, содержанию гумуса и питательных веществ в процентах или миллиграммах на 100 г почвы.

Средняя многолетняя урожайность сельскохозяйственных культур на различных почвах за последние 5-7 лет может быть определена способом прямого учета, отбора типичных хозяйств, многофакторного корреляционного анализа, экспертизы и опроса.

Вычислительная обработка данных производится математико-статистическими методами с применением современной вычислительной техники и оценкой точности полученных сведений о средней многолетней урожайности основных сельскохозяйственных культур на конкретных почвах.

Полученные данные по отдельным признакам естественных свойств почвы и урожайности основных сельскохозяйственных культур используются для составления предварительных шкал бонитировки почв
Влияние отдельных природных признаков на продуктивность почв устанавлитвается путем корреляционного анализа, который позволяет с математической достоверностью установать связь между природными признаками почв и урожайностью сельскохозяйственных культур.

Определение показателей и составление шкал

экономической оценки земель

Показатели экономической оценки земель определяются в пределах кадастрового района по результатам хозяйственной деятельности колхозов и совхозов. При сборе и обработке исходных данных применяется сплошной или выборочный метод определения показателей по оцениваемым группам почв. Сущность сплошного метода состоит в том, что в основу построения шкалы оценки земли кладется информация по всем сельскохозяйственным предприятиям кадастрового района. При выборочном методе для построения шкалы экономичкской оценки отбирается часть сельскохозяйственных предприятий, близких по экономическим условиям ведения сельского хозяйства.

Важным условием обьективности земельно-оценочных работ является определение урожайности, стоимости валовой продукции и размеров затрат по группам почв. Наиболее точным способом получения такой информации является организация в хозяйствах непосредственного учета урожайности и затрат на ее получение на участках оцениваемых земель.

В практике современных земельно-оценочных работ все большее значение приобретают математические методы обработки исходных данных. Необходимость применения математико-статистических методов обработки материалов обусловлена массовостью исходной информации, сложностью взаимосвязей факториальных и результативных признаков.

В практике земельно-оценочных работ применяются различные способы определения средней многолетней урожайности сельскохозяйственных культур по группам почв. К ним относятся следующие: прямой учет урожайности на разных почвах; выборочный метод (отбор типичных хозяйств); многофакторный корреляционный анализ по средним многолетним данным хозяйств; экспертиза урожайности на пробных площадках и контрольных делянках; опрос специалистов и работников хозяйств.

Для групп почв, занимающих значительный удельный вес в структуре почвенного покрова и резко отличающихся по качеству между собой, применяется способ многофакторного корреляционного анализа, который моделирует связь урожайности с качеством земли. Такие модели строятся как на основе материалов всей совокупности хозяйств, так и по данным выборки.

12.Структура почвы и ее водопрочность, значение и приемы регулирования.

Структуру почвы можно регулировать при помощи:

 Предотвращение водной и ветровой эрозии.

 Применение поверхностных искусственных и экологически безопасных структурообразователе

12. Физико-механические свойства почвы, их агротехническое значение.

Усадка – уменьшение объема почвы при её высыхании. Выражается в % к первоначальному объему почвы.

Набухание – увеличение объема почвы при увлажнении.

Твердость почвы – сопротивление, которое она оказывает проникновению в нее какого-либо тела под давлением

Плотность почвы – масса абсолютно сухого вещества почвы в единице ее объема ненарушенного естественного сложения.

Плотность определяет соотношение между фазами почвы, связана с ее структурным состоянием. Больше всего плотность зависит от сложения и структуры. Рыхлые почвы с зернистой и комковатой структурой большой пористостью мало плотные. Бесструктурные и слитые – плотные (табл. 3).

Плотность почв и грунтов

Глыбы после вспашка

Корка после полива

Чем больше органических соединений в почве, тем плотность ниже, чем больше минералов оксида железа – тем выше. Учет плотности почв позволяет сравнивать значения конкретного показателя (запасы воды, гумуса) в почвах объективно, не зависимо от их гранулометрического состава. Для этого применяют формулу:

где W (%) – значение определяемой величины в процентах; d – плотность почвы, г/смз; h – мощность слоя почвы, горизонта, в см.

Плотность твердой фазы (удельный вес) – средняя плотность почвенных частиц – масса сухого вещества почвы в единице его истинного объема твердой фазы, выраженная в г/смз или т/мз.

Плотность твердой фазы почвы зависит от ее минералогического состава, количества органических веществ. Плотность твердой фазы почвы малогумусных почв составляет 2,65–2,70 г/смз, у торфяных почв, обогащенных органическими соединениями – 1,4–1,8. Определение плотности твердой фазы почвы проводят по формуле:

где d – плотность твердой фазы почвы, г/смз; М – масса сухой почвы, г; В – масса мерной колбы с водой, г; С – масса мерной колбы с водой и почвой, г.

Пористость (общая порозность) – суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы, % от общего объема почвы. Она выражает собой величину полной влагоемкости и полной воздухоемкости в объемных процентах. Общая порозность зависит от гранулометрического и минералогического состава почвы, ее структуры и плотности. В почвах песчаного гранулометрического состава ее значения составляют 35–40, глинистых – 44–50, гумусовых – 50–60, оглеенных – 26–28 %.

Порозность аэрации (некапиллярная порозность) учитывает поровые пространства в каждый момент почвы, на ее долю приходится не менее 15 %. Некапиллярная пористость обеспечивает воздухообмен (аэрацию) и водопроницаемость.

В агрономическом отношении важно, чтобы почвы имели максимальную капиллярную порозность (заполненные водой капилляры) и одновременно порозность аэрации (заполненные воздухом некапиллярные поры) не менее 15–22 % от объема, в хорошо оструктуренных почвах капиллярная порозность достигает 25–30 %.

Наиболее значимые параметры: общая порозность (Р) и порозность аэрации (Ра). Общую порозность определяют по формуле:

Робщ = (1– dv/ d)100,

где Робщ – порозность, %; dv – плотность почвы, г/смз; d – плотность твердой фазы почвы, г/смз; dv/d – объем твердой фазы почвы; 100 – коэффициент пересчета в проценты.

Порозность аэрации (Ра) рассчитывают по формуле:

где Робщ – порозность, %; Рw – порозность, занятая водой или в упрощенной форме, учитывая плотность воды.

где а – влажность почвы, %.

У чернозема слитого плотность составляет 1,4 г/смз, порозность – 48 % во влажном состоянии и соответственно до 1,95 г/смз и 26 % – в сухом. Вспашка, рыхление увеличивают пористость, снижают плотность. В корнеобитаемом слое плотность снижается на 10–15 %, пористость растет на 15–20 %, скорость впитывания воды возрастает в двое. Оптимальные условия в пахотном слое создаются при плотности 1,0–1,2 смз и порозности, равной 55–60 %. Оценку общей порозности предложил Н. А. Качинский (табл. 4).

Читайте также: