Содержание:
Введение
1. Обоснование классификационной и зональной принадлежности почвы . .8
2. Условия почвообразования .10
2.1. Климат .......10
2.2. Рельеф ..........11
2.3. Почвообразующие породы 12
2.4. Гидрология и гидрография 13
2.5. Растительный покров .14
2.6. Почвенный покров .15
3. Агрономическая характеристика свойств почвы ...16
3.1. Генезис .........16
3.2. Морфологическое строение . .17
3.3. Гранулометрический состав ..18
3.4. Валовой химический состав ... ...21
3.5. Содержание гумуса и его качество ...23
3.6. Физико-химические свойства 26
3.7. Химический состав водной вытяжки....................................28
4. Агропроизводственная оценка, рекомендации по использованию и повышению плодородия почвы .........................................32
Заключение .33
Библиографический список ..34
Приложение А . ...35
Приложение Б 36
Приложение В 37
Приложение Г...................................................................................................
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П. А. СТОЛЫПИНА»
Кафедра почвоведения
Задание
На курсовое проектирование студента Бушуевой Марии
Факультет агрохимии, почвоведения, экологии, природообустройства и водопользования
Направление подготовки 110100.62
Тема работы: Агропроизводственная характеристика, рекомендации по использованию и повышению плодородия солонца лугово — черноземного сульфатно — содовый среднего многонатриевого глыбистого тяжелоглинистого Нововаршавского района Омской области
Срок сдачи студентом законченной работы_________________
Исходные данные к работе
|
Горизонт, глубина см |
Гигроскопичная вода,% |
Сумма фракций <0,001мм% |
Сумма фракций <0,01мм% |
Гумус% |
Сгк/Сфк |
C:N |
Dvг/см3 |
РН солевой |
|
А1 0 — 15 |
17,25 |
67,72 |
3,2 |
1,37 |
7,5 |
|||
|
В1 15 — 29 |
72,90 |
72,80 |
1,6 |
1,38 |
8,6 |
|||
|
В2 29 — 70 |
35,55 |
72,60 |
0,3 |
1,40 |
8,6 |
|||
|
В3 70 —110 |
19,76 |
58,60 |
0,1 |
1,55 |
8,6 |
|||
|
Скg 115—200 |
18,35 |
58,80 |
0,2 |
1,53 |
9,1 |
|
Горизонты, глубина, см |
Поглощенные катионы, мг экв/100г |
Валовый состав % |
СО2 карбонатов |
||||
|
Са2+ |
Mg2+ |
Na+ |
H+ Al3+ |
R203 |
SiO2 |
||
|
А1 0 — 15 |
25,5 |
4,7 |
0,81 |
16,96 |
69,99 |
5,4 |
|
|
В1 15 — 29 |
12,4 |
4,7 |
23,5 |
15,70 |
66,99 |
6,3 |
|
|
В2 29 — 70 |
14,6 |
5,9 |
20,4 |
21,29 |
59,56 |
15,13 |
|
|
В3 70 —110 |
13,6 |
5,9 |
10,8 |
22,48 |
59,07 |
31,20 |
|
|
Скg 115—200 |
15,6 |
10,6 |
6,9 |
20,33 |
59,05 |
18,12 |
|
Грунтовые воды 3,98 м
Состав водной вытяжки
|
Горизонт, глубина,см |
Состав водной вытяжки, мг экв/100г |
|||||||
|
Минеральный(сухой)остаток |
НСО3- |
СО32- |
SO42- |
Cl- |
Ca2+ |
Mg2+ |
Na+ |
|
|
А1 0 — 15 |
0,316 |
0,015/ 2,20 |
0,160/ 0,18 |
0,058/ 1,57 |
0,008/ 0,24 |
0,030/ 0,49 |
0,030/ 0,10 |
0,140/ 3,60 |
|
В1 15 — 29 |
0,859 |
0,120/ 3,35 |
0,020/ 1,35 |
0,210/ 7,07 |
0,09/ 0,19 |
0,099/ 2,57 |
0,135/ 2,56 |
0,199/ 7,25 |
|
В2 29 — 70 |
0,528 |
0,130/ 7,50 |
0,038/ 1,60 |
0,027/ 0,98 |
0,007/ 0,009 |
0,035/ 2,09 |
0,026/ 2,08 |
0,147/ 6,10 |
|
В3 70 —110 |
0,581 |
0,151/ 4,60 |
0,048/ 1,80 |
0,064/ 1,74 |
0,003/ 0,09 |
0,046/ 1,48 |
0,039/ 2,40 |
0,136/ 4,35 |
|
Скg 115—200 |
0,199 |
1,110/ 1,80 |
0,012/ 1,40 |
0,019/ 0,39 |
0,009/ 0,09 |
0,039/ 0,72 |
0,038/ 0,88 |
0,072/ 2,07 |
Перечень вопросов, подлежащих разработке в курсовой работе
1. На основании данных лабораторных анализов установить тип, подтип, род, вид и разновидность почвы.
2. Выделить генетические горизонты, составить описание профиля почвы.
3. Дать полное классификационное название почвы.
4. Указать зону (подзону) формирования почвы.
5. Описать условия почвообразования зоны (климат, рельеф, почвообразующие породы, гидрология, растительность, почвенный покров) с указанием условий образования описываемой почвы.
6. Дать описательную характеристику почвы по ее составам и свойствам, приведенным в исходных данных, с указанием агрономической оценки по каждому показателю.
7. Дать общую агропроизводственную оценку почвы, разработать рекомендации по использованию и наметить мероприятия по улучшению и повышению плодородия.
Календарный график
выполнения работы на период проектирования
|
Перечень разрабатываемых вопросов |
% к объему работы |
Срок выполнения |
|
Введение |
||
|
Условия почвообразования зоны |
||
|
Агрономическая характеристика по данным лабораторных анализов |
||
|
Агропроизводственная оценка почвы, рекомендации по использованию и мероприятия по повышению плодородия |
||
|
Заключение |
Дата выдачи задания________________________________
Руководитель_______________________________________
(Подпись)
Задание принял к исполнению____________________
(Дата и подпись студента)
Введение
Почвоведение — это наука о почве, ее строении, составе, свойствах и географическом распространении, закономерностях ее происхождения, развития, функционирования и роли в природе и обществе, путях и методах ее мелиорации, охраны и рационального использования в хозяйственной деятельности человека.
Это сложная полифункциональная и поликомпонентная открытая и многофазная структурная система в поверхностном слое коры выветривания горных пород.
Почва обладает плодородием. Плодородие — это способность почвы удовлетворять потребности растений в пищи, воде, обеспечивать их корневую систему достаточным количеством тепла.
Функции:
· Обеспечение существования жизни на земле
· Обеспечение комплексного взаимодействия большого биологического и малого геологического круговоротов.
· Регулирование химического состояния атмосферы и гидросферы
· Регулирование биосферы
- Аккумуляции активного органического вещества и связывание с ним химической энергии.
Почвоведение как наука возникла в России. Основоположником науки — почвоведение, стал Василий Васильевич Докучаев.
Датой возникновения почвоведения считается 1883 год — год, когда на свет вышел труд В. В. Докучаева «Русский чернозем». В нем были сформулированы основные положения почвоведения как науки.
Почвоведение изучает происхождение, развитие, строение, состав, свойства, плодородие и распространение почв, а также разрабатывает меры по их охране и рациональному использованию.
Целью является — изучение профиля, установление типа, подтипа, рода и вида почвы. Так же, исходя из проведенных исследований дают оценку результатов, проведенных полевых и лабораторных исследований. На их основе дают рекомендации по использованию почвы в сельскохозяйственном обороте.
Задачами курсовой работы являются:
· изучение гидрографии, условий почвообразования, особенностей генезиса, гидрологии на территории Омской области
· По полученным результатам дается оценка свойств почвы
- Использование полученных результатов при разработке мероприятий по улучшению плодородия почв, их рациональному использованию [8]
1. Обоснование классификационной и зональной принадлежности почвы
Основываясь на полученные данные нужно установить:
· классификационное название почвы
· тип почвы
· подтип почвы
· род почвы
· вид почвы
Для установления типа почвы необходимо оценить количественные характеристики, характер изменения по профилю таких показателей, как:
· гумус
· рН
· поглощенные основания
· ГМС
· почвообразовательный процесс
· глубина залегания грунтовых вод
Содержание гумуса в пахотном слое составляет 3,2%, можно сказать, что данная почва — малогумусовая. Гумус по профилю располагается неравномерно: он резко убывает в горизонте 15 — 29 см, после чего его содержание практически не наблюдается.
Показатель рН изменяется с увеличением глубины от 7,5 (слабощелочная) в верхнем горизонте, до 9,1 (щелочная) в почвообразующей породе.
В почвенном поглощающем комплексе (ППК) содержатся ионы Ca, Mg, Na, отсутствуют ионы Al и Н.
Катионы по профилю располагаются неравномерно: содержание Са снижается до глубины 115 см, и начинает обратно возрастать. Содержание Mg увеличивается с глубиной профиля. Na на глубине 0 — 15см очень мало, но на глубине 15 — 29см его содержание резко увеличивается и уменьшается с глубиной. Аl и Н отсутствуют. Данное соотношение поглощенных катионов дает понять, что почва имеет нейтральную и щелочную реакцию среды. Почва относится к элювиальному типу почв, так как присутствует горизонт выноса веществ в низлежащие горизонты, т.е в такой почве не накапливается большое количество органических веществ. К данному типу почв относятся: солоди, солончаки, солонцы.
Данная почва не может быть солодью, так как для нее в содержании ППК характерно наличие Н, а в данной почве его нет. Солончаки слабодифференцированы на горизонты, присутствует глеевый горизонт и легкорастворимые соли в верхних горизонтах профиля. Для данной почвы это не характерно. Зато присутствует большое количество Na, которого больше 5% от общего содержания элементов в ППК, что позволяет сделать вывод о том, что данная почва — солонец. Для солонца характерно: высокая концентрация солей в почвенном растворе, неблагоприятные физико-механические свойства, щелочная рН, низкое плодородие.[2] [6] [7]
Профиль этого типа почв имеет следующее строение:
А1 — В1 — В2 — В3 — Ск.
Глубина грунтовых вод в данной составляет 3,98м, это соответствует полугидроморфному типу почв.
Мощность горизонта А1 составляет 15 см, что соответствует лугово — черноземному типу почв (Приложение А)
Рассчитав тип засоления можно сделать вывод, что солонец — сульфатно — содовый.
Определение вида почвы проводим по трем признакам:
1. По мощности горизонта А1, солонец — средний ( А1=15 см)
2. По содержанию Na в ППК, почва — многонатриевая.
3. По структуре гор. В1 — глыбистая
4. По ГМС гор. А1, (В1) — тяжелоглинистая. т.к сумма фракций < 0,001 мм — физической глины =67, 72% ( Приложение А)
Делая вывод из вышеописанного, можно сказать, что почва соответствует названию: солонец лугово — черноземный сульфатно — содовый средний многонатриевый глыбистый тяжелоглинистый.
Солонцы — интрозональные почвы. Характерны для степной зоны, зоны лесостепи, сухих степей и пустынь. На территории Омской области распространены в Нововаршавском, Черлакском, Исилькульском, Москаленском районах. Большое скопление солонцов находится в Саргатском, Называевском и Крутинском районах. [1]
2.Условия почвообразования
2.1.Климат
Климат зоны, где расположен Нововаршавский район - континентальный. Формируется под влиянием свойств азиатского материка. Для данной зоны характерна суровая длинная зима, сухая весна, теплое короткое лето, непродолжительная осень, для которой свойственны частые возвраты тепла и резкие заморозки.
По данным Русско — полянского ГМС сумма среднесуточных температур за вегетационный период выше +10°С составляла 1895-2026°С, что свидетельствует о том, что температура характерна для зоны степи Омской области. Наступление периода с устойчивой среднесуточной температурой воздуха выше +5°С приходится на середину апреля. Продолжительность безморозного периода составляет 115-120 и более дней. Сумма осадков за период с устойчивой среднесуточной температурой воздуха выше +10°С составила менее 275 мм. Обеспеченность растений влагой характеризуется как недостаточная ( ГТК<1).
Снежный покров устанавливается в начале ноября и сходит в первой декаде апреля. Средняя высота его на конец зимы не превышает 25 см. В отдельные малоснежные зимы промерзание почвы достигает 150 см.
Зона отличается довольно низким количеством осадков и большой теплообеспеченностью. Теплый период здесь наиболее продолжительный. Весенние, летние, осенние месяцы имеют более высокие температуры. Коэффициент увлажнения и теплообеспеченности меньше 0,4.[1] [2]
2.2 Рельеф
Район находится на Северо — Казахстанской равнине — среднечетвертичной эрозионно — аккумулятивной равнине.
В ходит геоморфологический район Алаботинской долины. По морфоструктуре район представлен низкими озерными равнинами, древними ложбинами стока, современными аллювиальными равнинами. Район относится к плоско — западинному, гривно — ложбинному, овражному типам рельефа. Территория Нововаршавского района входит в зону южной лесостепи и степи. Район представлен, на севере: слабонаклонными поверхностями надпойменных террас с редкими гривами. В центральной части района: гривно — ложбинная древняя долина с редкими межгривными солеными, реже пресными озерами, с сельхозугодиями на эродированных почвах. На юге: повышенными плоско — западинными слабонаклонными равнинами с редкими гривами.
Район представлен слабоволнистой приподнятой равниной с наличием разнообразных ложбин стока и грив. Особенно много ложбин в части, пограничной с Казахстаном. [1] [2]
2.3 Почвообразующие породы
По данным А.И Семенкина, почвообразующими породами района служат элювиально — делювиальные покровные карбонатные суглинки и глины, богатые гидрослюдами. Формированию солонцов здесь способствует: нерасчлененность и микрорельефность территории, засоленность пород, близкое залегание водоупора и минерализованных грунтовых вод.
Почвообразующие породы зоны преимущественно тяжелого механического состава. По гривам они среднесуглинистые и даже легкосуглинистые. По данным В. В. Берникова, почвы в той или иной степени засоленые легкорастворимыми солями. В районе преимущественно развиты почвы солончаковые и солонцовые. [2] [5]
2.4 Гидрология и гидрография
На территории Нововаршавского района находится крупна река Иртыш с притоками — р. Сорокино, р. Рыбацкая, р. Кривая, р. Булдырь, р. Черная и тд. А так же озера: Рассвет, Занино, Ахмин, Чертово, Соленое, и множество теплых источников.
Почвы классифицируются по характеру увлажнения в зависимости от уровня грунтовых вод на: автоморфные-грунтовые воды глубже 6м., полугидроморфные-3-6м. и гидроморфные- грунтовые воды до 3м.
Грунтовые воды по приречным увалам на территории района залегают в основном ну глубине 6-9 м. В направлении к центру поднимаются до 3-5м. Воды минерализованные. [1] [2]
2.5 Растительный покров
Растительный покров Нововаршавского района в связи с интенсивной распашкой земель очень изменен. Сохранилась она в настоящее время лишь небольшими участками близ колков и на неудобных для сельского хозяйства площадях. Распаханность в степной зоне составляет 84% от площади сельскохозяйственных угодий. Естественный покров заменен агроценозами с преобладанием в их составе зерновых, пропашных и однолетних трав. В основном, растительность представлена ковыльно — типцовой степью. Березовые колки в пределах района - явление редкое и там, где имеются, они приурочены к понижениям по рельефу. [1] [4]
2.6 Почвенный покров
Почвеннный покров занимает важное место для сельского хозяйства.
Нововаршавский район представлен почвами: чернозем южный, чернозем обыкновенный, лугово — черноземные солонцеватые и солончаковатые, солонцы лугово — черноземные и черноземно — луговые. [1]
Черноземы обыкновенные занимают большую часть района, засеяны зерновыми культурами. Мощность гумусовых горизонтов варьирует от 35 до 50 см. Располагаются в луговой степи. Поглощающий комплекс насыщен Са и Мg.
Черноземы южные располагаются на юго — западе района. Относятся к малогумусовым почвам, но качество гумуса благоприятно для возделывание сельскохозяйственных культур.
Лугово — черноземные и черноземно — луговые широко используются в сельском хозяйстве, 89% их введено в хозяйство.
Солонцы лугово — черноземные и черноземно — луговые занимают небольшие участки района. Они активно вводятся в пашню. Они рекомендуются по ограниченный набор культур, с улучшением путем химической мелиорации типа: введения гипса в рассчитанных дозах. [1] [4]
3. Агрономическая характеристика свойств почвы
3.1 Генезис
Современные представления о генезисе солонцов связаны с работами К. К. Глинки, В. Р. Вильямса, В.А. Ковды, К. П. Пака, И. Н. Антипова — Каратаева, Н.И. Базильевич и др.
Солонцы образуются в результате солонцового процесса почвообразования, сущность которого заключается в пептизации коллоидов, увеличении дисперсности минеральной массы и растворимости органического вещества под действием обменного натрия и соды, в вымывании пептизированных коллоидов из верхних горизонтов и их коагуляции в иллювиальном горизонте. Источником натрия и соды являются водорастворимые соли натрия, которые накапливаются в условиях засушливого климата в бессточных территориях.
В формировании надсолоднцового горизонта определенную роль играет процесс осолодения — разрушение пептизированных минералов тонких фракций и выноса продуктов разрушения вниз по профилю, а также элювиально — глеевый процесс. [7]
3. 2 Морфологическое строение
Солонцы — широко распространенная почва. Их профиль четко дифференцируется на горизонты: А1 — В1 — В2 — В3 — С. Гумусовые горизонты обогащены кремнеземом, обеднены полуторными окислами железа и алюминия. Горизонт А1 — гумусово — эллювиальный, серый, пылеватой структуры, суглинистый. Горизонт В1 — иллювиальный, темно — серый, неоднородный. Тонкие редкие корни. Переход в следующий горизонт постепенный. Горизонт В2 — иллювиальный, темно — бурый, крупноореховатый, плотный, Имеются редкие корни растений. Горизонт В3 — иллювиальный, бурые, неоднородный с потеками гумуса, глинистый, ореховатый. Горизонт С — материнская порода, желтый с бурым оттенком, бесструктурный. [5]
Таблица 1
Морфологическое описание почвы
Разрез № 309
Грунтовые воды – 3,98 м
Вскипание от НСL – с горизонта А1
Оглеение –
Наличие карбонатов СаСО3.
|
Горизонт, глубина |
Описание горизонта |
|
А1 к 0 — 15 |
Гумусово — эллювиальный. Серый, суглинистый, пылеватый, биоморфы, СаСО3 Переход резкий |
|
В 1 к 15 - 29 |
Иллювиальный. Темно — серый, неоднородный с кремнистой присыпкой, столбчатый, глинистый,СаСО3, биоморфы. Переход постепенный |
|
В2к 29 - 70 |
Иллювиальный. Темно — бурый, неоднородный, СаСО3,глинистый, крупноореховатый, плотный, биоморфы. Переход постепенный |
|
В3к 70 - 115 |
Иллювиальный. Бурый, неоднородный с потеками гумуса, глинистый, СаСО3,среднеореховатый, уплотненный, биоморфы. Переход постепенный. |
|
Ск 115 - 200 |
Почвообразующая порода. Желтый с буроватым оттенком, однородный, глинистый, СаСО3, бесструктурный, уплотненный. |
Название почвы: Солонец лугово — черноземный сульфатно — содовый средний многонатриевый тяжелоглинистый.
3.3 Гранулометрический состав
Гранулометрический состав — это содержание в почве, горной породе или искусственной системе частиц разного размера и независимо от минерального или химического состава.
Почвы и почвообразующие породы — полидисперсные системы, которые состоят из частиц разного размера и состава. В состав твердой фазы почв и пород входят как крупные обломки массивных пород и зерен первичных минералов, так и более мелкие частицы вторичных минералов, размер которых измеряется долями микронов. С уменьшением величины механических элементов изменяется состав и свойства почв. Наиболее резкое изменение физических свойств, происходит при размерах около 0,01 мм, то есть на границе раздела физического песка и физической глины. [3] [5]
Содержание суммы фракций < 0,01 мм % в анализируемой почве:
А1=67,72%; В1=72,80%; В2=72,60%; В3=58,60%; Ск=58,80%.
В горизонте А1 содержание суммы фракций <0,01мм% равно 67,72%, что по классификации соответствует тяжелоглинистому гранулометрическому составу (Приложение Б)
Таблица 2
Гранулометрический состав солонца лугово — черноземного среднего сульфатно — содовый многонатриевого глыбистого тяжелоглинистого
|
Горизонт, глубина, см |
Содержание фракций (%) при размерах частиц, мм |
|||||||
|
1 – 0.25 |
0.25 – 0.05 |
0.05 – 0.01 |
0.01 – 0.005 |
0.005 – 0.0001 |
< 0.001 |
< 0.01 |
Название по гранулометрическому составу |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
А1 к 0 — 15 |
2,152 |
12,04 |
17,088 |
33,64 |
13,4 |
17,25 |
67,72 |
Тяжелоглинистая иловато — среднепылеватая |
|
В 1 к 15 - 29 |
1,83 |
10,53 |
16,58 |
13,1 |
26,2 |
32,90 |
72,80 |
Тяжелоглинистая мелкопылевато - иловатая |
|
В2к 29 - 70 |
1,82 |
11,55 |
13,60 |
11,85 |
23,7 |
35,55 |
72,60 |
Тяжелоглинистая мелкопылевато - иловатая |
|
В3к 70 - 115 |
2,76 |
15,78 |
23,32 |
12,9 |
25,8 |
19,76 |
58,60 |
Тяжелоглинистая мелкопылевато - крупнопылеватая |
|
Ск 115 - 200 |
2,46 |
15,65 |
23,37 |
21,22 |
19,22 |
18,35 |
58,80 |
Тяжелоглинистая крупнопылевато - среднепылеватая |
В почве большое количество механических фракций < 0.001, где сосредоточены основные запасы элементов питания для растений. [5]
Основное количество ила сосредоточено в середине профиля, ил выносится и верхнего надсолонцового горизонта. Это обосновывается тем, что происходит разрешение минеральной части в условиях щелочного гидролиза [3]
Таблица 3
Содержание и баланс илистой фракции солонца лугово — черноземного среднего сульфатно — содового многонатриевого глыбистого тяжелоглинистого
|
Горизонт, глубина, См |
Содержание ила, % |
Баланс по отношению к почвообразующей породе |
|
|
% |
+ / – |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
А1 к 0 — 15 |
17,25 |
94,00 |
-6 |
|
В 1 к 15 - 29 |
32,90 |
179,3 |
+79,3 |
|
В2к 29 - 70 |
35,55 |
193,7 |
+93,7 |
|
В3к 70 - 115 |
19,76 |
107,68 |
+7,68 |
|
Ск 115 - 200 |
18,35 |
100 |
0 |
3.4 Анализ данных валового химического состава
Полуторные окислы R2O3 - это окислы Al2O3+Fe2O3.
Окислы кремния (кремнезем SiO2) и железа всегда присутствуют в почве: первые в виде кварцевых зерен и гидрата кремнекислоты, а вторые в виде бурого железняка, реже — магнитного железняка, то есть в виде полуторных окислов [Fe2O3] и закиси-окиси Fе2О4. [5].
Содержание фракции SiO2 уменьшается с глубиной почвенного профиля, максимальное содержание в горизонте А1, минимальное содержание SiO2 в горизонте Ск. Содержание полуторных окислов R2O3 распределяется по профилю неравномерно, максимальное содержание в горизонте В3, минимальное в горизонте В1. Аккумуляция SiO2 идет в горизонтах А1, В1. С глубиной происходит вынос SiO2. Аккумуляция R2O3идет в иллювиальных горизонтах В2, В3, так как в них более выражены процессы почвообразования. По содержанию SiO2 и R2O3 в почве можно увидеть, что она очень хорошо дифференцируется на горизонты. На месте наибольшей концентрации SiO2 и R2O3 происходит формирование иллювиальных горизонтов, являющихся диагностическими для солонцов.[7] [8]
Таблица 4
Содержание и баланс SiO2 и R2O3 солонца лугово — черноземного среднего сульфатно — содового многонатриевого глыбистого тяжелоглинистого
|
Горизонт, глубина, См |
Содержание |
Соотношение SiO2 : R2O3 |
Баланс по отношению к почвообразующей породе |
|||||
|
SiO2 |
R2O3 |
SiO2 |
R2O3 |
|||||
|
% |
+/– |
% |
+/– |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
||
|
А1 к 0 — 15 |
69,99 |
16,96 |
4,12 |
118,5 |
+18,5 |
83,4 |
-6,6 |
|
|
В 1 к 15 - 29 |
66,99 |
15,70 |
4,26 |
113,4 |
+13,4 |
77,2 |
22,8 |
|
|
В2к 29 - 70 |
59,56 |
21,29 |
2,79 |
100,8 |
+0,8 |
104,7 |
+4,7 |
|
|
В3к 70 - 115 |
59,07 |
22,48 |
2,62 |
100,03 |
+0,003 |
100,6 |
+0,6 |
|
|
Ск 115 - 200 |
59,05 |
20,33 |
2,9 |
100 |
0 |
100 |
0 |
|
Распределение SiO2 по профилю равномерное. В верхних горизонтах начинается убывание, а середины профиля оно практически незаметно. Максимальное содержание SiO2 в горизонте А1(69,99), а минимальное - в горизонте Сkg(59,05). Содержание полуторных окислов R2O3 неравномерное. Накопление идет с верхнего горизонта А1 до горизонта В3, а дальше снижается. Максимальное значение R2O3 в горизонте В3(22,48), а минимальное значение в горизонте В1(15,70). Это обусловлено тем, что происходит вынос продуктов распада в нижние горизонты профиля. [7]
3.5 Содержание гумуса и его качество
Таблица 5
Содержание гумуса и его качество солонца лугово — черноземного среднего сульфатно — содового многонатриевого глыбистого тяжелоглинистого
|
Горизонт, глубина, см |
Содержание гумуса, % |
Запасы гумуса, г/га |
|
А1 к 0 — 15 |
3,2 |
65.76 |
|
В 1 к 15 - 29 |
1,6 |
30,9 |
|
В2к 29 - 70 |
0,3 |
16,38 |
|
В3к 70 - 115 |
0,1 |
6,9 |
Содержание гумуса в почве с глубиной уменьшается.
Запасы гумуса по горизонтам рассчитывают по формуле:
Г=V * d*h (Формула 1)
Г – запасы гумуса, г/га;
V – содержание гумуса, %;
d–плотность почвы, г/см3;
h – мощность горизонта, см.
Г0-15=3,2*1,37*15= 65,76г/га
Г15-29= 1,6*1,38*14= 30,9 г/га
Содержание гумуса в слое 0 — 20 необходимо определить методом пропорции:
14 — 30,9
5 — х
5*30.9/14=11,03г/га
Тогда содержание гумуса в 0-20см будет равняться: 65,76+11,06=76,82г/га
Г29-70= 0,3*1,40*39=16,38 г/га
Г70-115=0,1*1,55*45= 6,9г/га
Содержание гумуса в слое 1 - 100см также определяем методом пропорции:
45 – 6,9
30 – Х
Х = 30*6,9/45=4,6 г/га
Тогда содержание гумуса в слое 0 — 100см равняется: 65,76+30,9+16,38+4,6=117,64г/га
В соответствии с Приложением В о запасах гумуса (по Д.С. Орлову)
- в слое 0-20 см запас гумуса низкий
- в слое 0-100 см запас гумуса низкий
Содержание гумуса зависит от зоны расположения. Данная почва находится в зоне степи, это значит, солонец относится к малогумусовым почвам(3 — 5%) (Приложение В)
Распределение гумуса по профилю солонца лугово — черноземного среднего сульфатно — содового многонатриевого глыбистого тяжелоглинистого
3.6 Физико – химические свойства
Физико-химические показатели - совокупность свойств, определяющих способность почвы поддерживать физико-химическое равновесие между фазами почв, составом почвенных растворов и поглощенных оснований в почвенном поглощающем комплексе, кислотно- щелочной и окислительно-восстановительный потенциал, состав и количество доступных растению питательных веществ. [5]
Описывая основные свойства почвы по физико – химическим показателем следует дать характеристику почве по ее поглотительной способности и реакции почвенного раствора.
Поглотительная способность почвы имеет важное значение для питания растений и взаимодействия между почвой и внесенными удобрениями. Поглощенные основания определяют и реакцию почвенного раствора и питательный режим почвы в целом.
Содержание катионов Са2+ резко уменьшается с горизонта А1 с глубиной профиля. А с горизонта В3 к горизонту Сkg снова увеличивается. Содержание Мg2+ с глубиной постепенно увеличивается, а содержание Na+ в горизонте А1 практически не наблюдается, но уже в горизонте В1 достигает своего максимума и снижается вниз по профилю.
Высокое содержание Na+ является диагностическим признаком определения солонцов. В данной почве содержание Na+ очень высокое(>40%).
Степень насыщенности основаниями по профилю распределена равномерно. Во всех горизонтах она равна 100%, так как отсутствуют катионы Al и H в ППК. (Таблица 6).
Показатель pH по профилю варьирует от слабощелочной реакции среды( горизонт А1) до щелочной(горизонт Ск).
Таблица 6
Физико-химические свойства солонца лугово — черноземного сульфатно — содового среднего многонатриевого глыбистого тяжелоглинистого
|
Горизонт глубина, см |
рН |
Поглощение основания (числитель-мг-экв/100г,знаменатель-%) |
Сумма мг-экв/100 (S) |
Емкость поглощения,мг-экв/100 (Е) |
Степень насыщенности основаниями,% (V) |
||
|
Са2+ |
Mg2+ |
Na+ |
|||||
|
А1 к 0 — 15 |
7,5 |
25,5 |
4,7 |
0,81 |
31,01 |
31,01 |
100 |
|
В 1 к 15 - 29 |
8,6 |
12,4 |
4,7 |
23,5 |
40,6 |
40,6 |
100 |
|
В2к 29 - 70 |
8,6 |
13,6 |
5,9 |
20,4 |
39,3 |
39,3 |
100 |
|
В3к 70 - 115 |
8,6 |
13,6 |
5,9 |
10,8 |
30,3 |
30,3 |
100 |
|
Ск 115 - 200 |
9,1 |
15,6 |
10,6 |
6,9 |
33,1 |
33,1 |
100 |
Сумма поглощенных оснований равна емкости катионного обмена, так как в ППК отсутствует Н+ и Аl3+ .Следовательно из этого и степень насыщенности основания равна 100. рН изменяется от нейтральной до слабощелочной. В ППК преобладает кальций.
3.7 Химический состав водной вытяжки
По данным анализа водной вытяжки судят по степени засоления почвы о типе засоления, определяют состав поглощенных катионов. Состав поглощенных катионов оказывает большое влияние на физические и химические свойства почвы, на условия роста сельскохозяйственных культур и действия удобрений.
Сульфат натрия накапливается в больших количествах во всех горизонтах, кроме почвообразующей породы, остальные соли в меньшей степени. Содержание кальция и магния невысокое. Насыщение почвы одновалентными катионами Na+ приводят к сильному диспергированию почвенных коллоидов и близких к ним частиц. В результате уменьшается водопрочность агрегатов, ухудшаются физические свойства, водный и воздушный режимы почвы, во влажном состоянии почва становится вязкой и клейкой, а при высыхании образует плотную массу на ряду с анионами HCO3-, имеются и анионы CO3-. Все это создает щелочную реакцию и высокую токсичность почвы. (почв.ом.обл)
Таблица 7
|
Горизонт, глубина,см |
Состав водной вытяжки, мг экв/100г |
Плотность почвы г/см3 (dV) |
Тип и степень засоления |
||||||
|
Минеральный (сухой) остаток |
НСО3- |
СО32- |
SO42- |
Cl- |
Ca2+ |
Mg2+ |
|||
|
А1 0 — 15 |
0,316 |
0,015/ 2,20 |
0,160/ 0,18 |
0,058/ 1,57 |
0,008/ 0,24 |
0,030/ 0,49 |
0,030/ 0,10 |
1,37 |
Содово — сульфатный. Очень сильнозасоленный |
|
В1 15 — 29 |
0,859 |
0,120/ 3,35 |
0,020/ 1,35 |
0,210/ 7,07 |
0,09/ 0,19 |
0,099/ 2,57 |
0,135/ 2,56 |
1,38 |
Сульфатно-содовый. среднезасоленный |
|
В2 29 — 70 |
0,528 |
0,130/ 7,50 |
0,038/ 1,60 |
0,027/ 0,98 |
0,007/ 0,009 |
0,035/ 2,09 |
0,026/ 2,08 |
1,40 |
Сульфатно-содовый. сильнозасоленный |
|
В3 70 —110 |
0,581 |
0,151/ 4,60 |
0,048/ 1,80 |
0,064/ 1,74 |
0,003/ 0,09 |
0,046/ 1,48 |
0,039/ 2,40 |
1,55 |
Сульфатно-содовый. сильнозасоленный |
|
Скg 115—200 |
0,199 |
1,110/ 1,80 |
0,012/ 1,40 |
0,019/ 0,39 |
0,009/ 0,09 |
0,039/ 0,72 |
0,038/ 0,88 |
1,53 |
Сульфатно-содовый. слабозасоленный |
A1 0 — 15
15см
Сl/SO4 = 0,008/0,058=0,13
HCO3/Cl = 0,015/0,008 = 1,87 Содово — сульфатный
HCO3/SO4 = 0,015/0,058 = 0,25
B1 15 — 29
14см
Сl/SO4 = 0,09/0,210=0,42
HCO3/Cl = 0,120/0,09 = 1,3 Сульфатно — содовый
HCO3/SO4 = 0,120/0,210 = 1,2
B2 29 — 70
41см
Сl/SO4 = 0,007/0,027=0,25
HCO3/Cl = 0,130/0,007 = 18,6 Сульфатно-содовый
HCO3/SO4 = 0,130/0,027 = 4,81
B3 70 — 115
45см
Сl/SO4 = 0,003/0,064=0,13
HCO3/Cl = 0,151/0,003 = 5,03 Сульфатно-содовый
HCO3/SO4 = 0,115/0,064 = 2,35
Ckg 115 — 200
75см
Сl/SO4 = 0,009/0,019=0,47
HCO3/Cl = 0,110/0,009 = 12,2 Сульфатно-содовый
HCO3/SO4 = 0,110/0,019 = 5,7
Расчет степени засоления
Расчет производят по формуле: Сум. эф. = мг-экв Cl- +
+
+ 
.
Сум. эф. 0-15=1,62 очень сильнозасоленный
Сум. эф.15-29 =0,36 среднезасоленный
Сум. эф.29-70 =0,43 сильнозасоленный
Сум. эф.70-115 =0,54 сильнозасоленный
Сум. эф. 115-200=0,16 слабозасоленный
Расчет запаса солей в слоях 0-20, 0-50, 0-100.
Расчет запаса солей производят по следующей формуле: dv *h* мин остаток.
0 — 15 1,37*15*0,316=6,5т/га
15 — 29 1,38*14*0,859=16,6т/га
29 — 70 1,40*41*0,528=30,3т/га
70 — 115 1,53*45*0,581=40,5т/га
115 — 200 1,53*75*0,199=22,83т/га
Запас солей в слое 0 — 20см рассчитываем по пропорции:
0 — 29см=6,5+16,6=23,1
29 — 23,1
9 — Х 9*23,1/29=7,2
0 — 20 см = 23,1 — 7,2=15,9 т/га
Запас солей в слое 0 — 50 см:
0 — 70см=15,9+7,2+39,3=53,4т/га
70 — 53,4
20 — Х 20*53,4/70=15,2
0 — 50см=53,4-15,2=38,3т/га
Запас солей в слое 0 — 100см
0 — 115 см=53,4+40,=93,9т/га
115 — 93,9
15 — Х 15*93,9/115=12,2
0 — 100 см=93,9-12,2=81,7т/га
4. Агропроизводственная оценка, рекомендации по использованию и повышению плодородия почв
Солонцы являются весьма распространенными почвами в Омской области. Встречаются они как в степи, лесостепи, так и в подтайге.
Солонцы активно вводятся в сельское хозяйство. Их плодородие зависит от мощности надсолонцового горизонта и степени увлажнения почвы, объясняемой зональной принадлежностью. Повысить плодородие солонцов можно, используя мелиоративные приемы, такие как:
1. Гипсование, как средство ликвидации солонцеватости
2. Глубокая мелиоративная вспашка (на глубину 40 — 50 см)
3. Внесение органических и минеральных удобрений
4. Посев донника в целях биологической мелиорации
5. Мульчирование посевов для сохранения влаги в почве
Для ликвидации солонцеватости почв необходимо поглощенный натрий заменить на кальций. Только в этом случае можно уменьшить гидрофильность коллоидов, а следовательно, увеличить потери подвижности, улучшить фильтрацию и повысить водоотдачу почв.
Опыты по внесению гипса подтверждают, что он улучшает их физические свойства. Вносить гипс следует вместе с органическими удобрениями, так прибавка урожая будет составлять 5,7, тогда как без органических удобрений она равна 3,0.
Внесение навоза, торфа, перегноя улучшает условия питания растений, а также физические и биологические свойства почвы.
Внесение суперфосфата в повышенных дозах (4 — 5 ц/га) необходимо, так как вносится большое количество кальция. Это может полностью заменить гипсование.
Так же следует уделять большое внимание снегозадержание и сохранение, накопленной в почве влаги. Подсев трав улучшает структуру почвы, водно — физические свойства, а следовательно, и условия питания культур.
В степной зоне на всех солонцах необходима глубокая безотвальная вспашка, обеспечивающая улучшению их водный режим, она должна обязательной и проводиться на глубину 25 — 30 см. Для этого подойдут такие сельскохозяйственные агрегаты, как ПГ — 3 — 100, ПБ — 5, ПБ — 9. [2] [4] [8]
Заключение
Проанализировав все данные можно сделать вывод о том, что данная почва относится к ряду почв с низким уровнем плодородия. Возделывание культур на этой почве возможно только после проведения комплекса мелиоративных мероприятий. Только тогда можно будет использовать ее под ограниченный набор культур. В пригодном для пахоты слое так же содержится достаточно большое количество Na+, что не может не сказаться на качестве почвы. Делая общий вывод об использовании данной почвы можно сказать, что возделывание культурных растений на ней возможна, но лишь после внесения в почву доз минеральных и органических удобрений, проведение гипсования, включение в севооборот многолетних трав и дополнительного постоянного орошения.
Библиографический список
1. Атлас Омской области / Федеральная служба геодезии и картографии России. М.: Гидрометеоиздат. 1999. – 56с.
2. Градобоев Н. Д. Почвы Омской области / Градобоев В. В, Прудникова В. М, Сметанин В. С - Омск: Омское книжное издательство, 1960
3. Мищенко Л. Н. Почвы Западной Сибири: учебное пособие / Мищенко Л. Н, Мельников А, Л — Омск,: издательство ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2007
4. Мищенко Л. Н. Классификация, диагностика и агроэкологические особенности почв Западной Сибири: учебное пособие / Мищенко Л. Н, Леонова В. В, Кушнаренко В.Е — Омск: издателльство ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2010
5. Мищенко Л. Н. Почвы Омской области и их сельскохозяйственное использование: учебное пособие / ОмСХИ — Омск. 1991
6. Солонцы — big — archive. Ru
7. Cолонцы — 3ys.ru
8. Практический и лекционный материал
Приложение А
Классификация типа почв: солонцы
|
Подтип |
Род |
Вид |
|
1.Черноземные — грунтовые воды >6м (без оглиения) 2.Каштановые — грунтовые воды >6м (без оглиения) 3.Лугово — черноземные - грунтовые воды 3 — 5 м (оглиение в Сg, обычно в 3 — м метре) 4.Лугово — каштановые - грунтовые воды 3 — 5 м (оглиение в Сg, обычно в 3 — м метре) 5.Черноземно — луговые - грунтовые воды 1 — 3 м (оглиение в Вg, Cg) 6.Каштаново — луговые - грунтовые воды 1 — 3 м (оглиение в Вg, Cg) |
1. Хлоридные 2. Хлоридно — сульфатные 3. Содово — хлоридные 4. Хлоридно — содовые 5. Содово — сульфатные 6. Сульфатно — содовые 7. Сульфатно — хлоридные |
1. По мощности А1: 1. Корковые <5 см (0 — 4 см) 2. Мелкие 5 — 10 см 3. Средние 11 — 18 см 4. Глубокие >18см 2. По содержаню Na в ППК: 1. Малонатриевые <20% от ЕКО 2. Средненатриевые 20 — 40% от ЕКО 3. Многонатриевые >40% от ЕКО 3. По структуре гор. В1: 1. Столбчатые 2. Глыбистые 3. Ореховатые 4. По ГМС гор. А1,(В1) |
Приложение Б
Классификация почв и пород по гранулометрическому составу
(по Н.А. Качинскому)
|
Почва |
Содержание физической глины (сумма фракций <0,01 мм),% |
||
|
Подзолистые и другие не насыщенные основаниями почвы |
Почвы степного типа почвообразования |
Солонцы и солонцеватые почвы |
|
|
Песчаная Супесчаная Легкосуглинистая Среднесуглинистая Тяжелосуглинистая Легкоглинистая Среднеглинистая Тяжелоглинистая |
0-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-80 > 80 |
0-10 10-20 20-30 30-45 45-60 60-75 75-85 > 85 |
0-10 10-15 15-20 20-30 30-40 40-50 50-65 > 65 |
Приложение В
Запасы гумуса, т/га (по Д.С. Орлову)
|
Запасы гумуса в слое, см |
Оценка содержания гумуса |
|
|
0-20 |
0-100 |
|
|
> 200 |
> 600 |
Очень высокое |
|
150-200 |
400-600 |
Высокое |
|
100-150 |
200-400 |
Среднее |
|
50-100 |
100-200 |
Низкое |
|
< 50 |
< 100 |
Очень низкое |
Обогащенность гумуса азотом С:N
|
Степень обогащенности |
Показатель |
|
Очень высокая |
< 5 |
|
Высокая |
5-8 |
|
Средняя |
8-11 |
|
Низкая |
11-14 |
|
Очень низкая |
> 14 |
Тип гумуса по отношению Сг.к./ Сф.к.
|
Тип гумуса |
Показатель |
|
Гуматный |
>1,5 |
|
Фульватно-гуматный |
1-1,5 |
|
Гуматно-фульватный |
1-0,5 |
|
Фульватный |
< 0,5 |
0 комментариев