Навигация
Физические и водные свойства
105445
знаков
12
таблиц
1
изображение
3.2.1 Физические и водные свойства
В условиях интенсивного сельскохозяйственного использования для разработки прогноза возможных изменений свойств почвы необходимо знание вопросов почвообразования.
В свою очередь, для агрономической и генетической характеристики почвы используется интегральный показатель сложения почвы – ее плотность, которая влияет на поглощение влаги и ее передвижение в профиле. Газообмен определяет направление и интенсивность микробиологических и биохимических процессов. Верхние горизонты почвенного профиля, содержащие больше органического вещества, лучше оструктуренные, подвергающиеся рыхлению, имеют меньшую плотность, которая вниз по профилю возрастает.
Увеличение плотности сложения в переходном гумусовом горизонте почв нередко является проявлением солонцового процесса почвообразования, который выявляется уже при морфологическом описании профиля почвы.
По данным А.П. Щербакова (2000), воздействие сельскохозяйственной техники на влажную почву стало приводить к значительному переуплотнению, которое сопровождается иссушением, цементацией, растрескиванием почвы, как результат, существенным снижением средней продуктивности сельскохозяйственных культур (на 10-40 %). Значительное повышение плотности сложения в подпахотном горизонте свидетельствует об образовании плужной подошвы. Однако, как указывает Н.Ф Ганжара. (2001), при измерении плотности почвы сразу после вспашки она ниже, затем постепенно повышается и приходит в равновесное состояние (равновесная плотность).
Гранулометрический состав и содержание гумуса в почвах – основные факторы, определяющие их физические и водные свойства (таблица 2).
Таблица 2
Физические и водные свойства черноземов
| Почва | Горизонт | Глубина, см | Плотность сложения, г/см3 | Плотность твердой фазы, г/см3 | НВ, % от массы | Порозность, % от объема | Запас влаги при НВ, мм | Частицы <0,01 мм | |
| в горизонтах | В слое 0-100 см | ||||||||
| Чернозем выщелоченный. Целина Пашня | А0 А В1 В2 ВС С Апах А В1 В2 ВС С | 0-3 3-23 23-42 42-73 73-95 95-120 0-20 20-26 26-36 33-72 72-95 95-120 | - 1,20 1,29 1,39 1,42 1,45 1,10 1,40 1,41 1,40 1,43 1,45 | - 2,60 2,60 2,65 2,70 2,72 2,67 2,67 2,69 2,75 2,76 2,76 | - 26,0 26,4 24,7 25,3 21,8 24,2 23,1 23,9 24,8 25,0 21,0 | - 54 50 48 48 47 59 48 48 49 48 48 | - 62,4 64,7 106,4 76,0 25,3 53,2 19,4 33,7 125,0 82,2 15,2 | 336 328 | - 41 41 38 40 35 39 38 40 39 40 35 |
| Чернозем обыкновенный. Целина Пашня | А0 А В1 В2 В3к С Апах А В1 В2 В3к С | 0-3 3-27 27-56 56-70 70-107 107-120 0-20 20-26 26-57 57-72 72-100 100-120 | - 1,22 1,28 1,37 1,40 1,44 1,15 1,38 1,39 1,40 1,42 1,43 | - 2,61 2,65 2,70 2,72 2,75 2,66 2,68 2,75 2,77 2,75 2,75 | - 25,2 25,5 27,4 28,7 24,1 23,1 23,7 27,5 28,0 25,0 23,0 | - 53 52 49 49 48 57 49 49 49 48 48 | - 73,8 94,6 52,5 132,6 - 53,1 19,8 118,5 58,8 99,4 - | 353 349 | - 40 40 42 44 37 39 39 42 43 38 |
| Чернозем южный. Целина Пашня | А0 А В1 В2 В3 С Апах В1 В2 В3 С | 0-3 3-18 18-49 49-72 72-90 90-120 0-20 20-46 46-70 70-89 89-120 | - 1,24 1,37 1,40 1,37 1,39 1,10 1,40 1,41 1,42 1,40 | - 2,65 2,69 2,72 2,75 2,75 2,69 2,70 2,75 2,75 2,75 | - 22,4 24,5 24,0 20,1 15,0 20,5 23,5 24,1 20,0 17,0 | - 53 49 49 50 49 59 47 49 49 49 | - 41,7 103,2 77,3 49,6 27,1 45,1 85,5 81,0 53,2 26,0 | 299 290 | - 35 41 38 30 28 32 42 38 30 29 |
Анализ данных таблицы 2 показывает, что пахотный слой всех черноземов на пашне в слое до 20 см имеет плотность сложения 1,1 и 1,15 г/см3 которая, по С.И. Долгову (1966), характеризуется как оптимальная. В подпахотных горизонтах плотность возрастает до 1,38-1,40 г/см3.
Плотность почвы также увеличивается в иллювиальных горизонтах выщелоченных черноземов, карбонатных (В3) и солонцеватых иллювиальных горизонтах (В1 и В2) обыкновенных и южных черноземов.
Постепенно вниз по профилю в соответствии с распределением гумуса увеличивается плотность сложения черноземов выщелоченных на целине. Использование этого чернозема в пашне способствует возрастанию плотности сложения в подпахотном горизонте до 1,40 г/см3 и отчетливому проявлению плужной подошвы.
В черноземах обыкновенных и южных на пашне также выявляется плужная подошва, но повышение плотности сложения в этих почвах меньше по сравнению с выщелоченными черноземами. Вероятно, это связано с водным режимом исследованных почв.
Черноземы выщелоченные являются более увлажненными (периодически промывной тип водного режима), поэтому при воздействии тяжелой техники происходит большая деформация подпахотного горизонта, по сравнению с обыкновенными и южными черноземами (непромывной тип водного режима).
Следует отметить резкое повышение плотности сложения в горизонте В1 южных черноземов на целине (1,37 г/см3), что свидетельствует о проявлении солонцового процесса почвообразования на фоне основного гумусово-аккумулятивного. На это указывает и содержание физической глины (частиц <0,01 мм); их количество увеличивается в горизонте В1 как целинных, так и пахотных почв (что выявляется и морфологически).
В условиях степной зоны гумусово-аккумулятивный процесс в разной степени проявляется в зональных почвах – черноземах обыкновенных и южных.
Плотность твердой фазы, в исследуемых черноземах определяется содержанием в почве компонентов органической и минеральной частей. Этот показатель увеличивается вниз по профилю в соответствии с уменьшением содержания гумуса.
Черноземы южные как на целине, так и на пашне имеют более высокую плотность твердой фазы, чем выщелоченные и обыкновенные (таблица 2). Следует отметить повышение плотности твердой фазы при распашке всех подтипов черноземов в результате потери почвой органического вещества.
Различия плотности сложения и плотности твердой фазы почвы черноземов лесостепи и степи обусловили различия в общей порозности, которая зависит от гранулометрического состава, структурности, деятельности почвенной фауны, содержания органического вещества, в пахотных горизонтах – от частоты и приемов обработки и окультуренности почвы. Хорошая оструктуренность, рыхлость черноземов определяют высокую порозность в их гумусовых горизонтах.
Данные таблицы 2 свидетельствуют об удовлетворительной порозности в горизонтах А всех целинных земель. Она составляет 53-54 % от объема почвы. При обработке черноземов порозность повышается до 57-59 %, что, по шкале Н.А.Качинского, характеризует пахотный слой как культурный с отличной порозностью (И.С.Кауричев, 1982). Однако в подпахотном горизонте выщелоченного и обыкновенного черноземов в результате воздействия техники порозность снизилась до 48-49 %.
В черноземе южном, в отличие от других, даже на целине в горизонте В1 порозность составляет 49 %, а при использовании под пашню снижается до 47 %. Эта тенденция свидетельствует о воздействии техники на свойства чернозема южного при выраженном солонцовом процессе почвообразования.
Наименьшая влагоемкость (НВ), по классификации А.А. Роде (1975), характеризует наибольшее количество капиллярно - подвешенной влаги, которое может удерживать почва после стекания избытка влаги при отсутствии подпора грунтовых вод (глубоком залегании).
Изучаемые черноземы находятся в разных по увлажнению условиях, что важно для хода почвообразования, микробиологических процессов.
Величина НВ зависит от гранулометрического состава почвы, ее плотности, структурного состояния и содержания гумуса. Так как черноземы для исследований взяты одинакового гранулометрического состава – среднесуглинистые, то можно сказать, что НВ будет определяться в основном содержанием гумуса.
С уменьшением содержания гумуса и физической глины (частиц <0,01 мм) значение величины НВ изменяется. Показатель НВ на целине в горизонте А наибольший (26,0 %) - у выщелоченных и наименьший (22,4 %) - у южных черноземов, что связано с содержанием гумуса при одинаковом гранулометрическом составе.
На пашне величина показателя НВ уменьшается в связи со снижением гумуса при деградации (таблица 2). Но в целом, водоудерживающая способность черноземов среднесуглинистых лесостепи и степи достаточно высокая.
Запасы влаги в слое 0-100 см при НВ различаются в зависимости от вида угодья и почвенной подзоны: на пашне в черноземе выщелоченном они составляют 328 мм; обыкновенном - 349 мм; южном - 290 мм; на целине они выше: 336 мм, 353 мм, 299 мм соответственно.
Таким образом, запасы влаги при НВ снижаются в южной части степной зоны. Это связано с развитием ветровой эрозии, о чем свидетельствует понижение содержания частиц меньше 0,01 мм в горизонте А чернозема южного, особенно на пашне.
Похожие работы
... используются коэффициенты для пересчета почвенно-экологических индексов в баллы бонитетов по сельскохозяйственным культурам (Л.Л. Шишов, Д.Н. Дурманов, И.И. Карманов и др., 1991). Таблица 7 Бонитировка чернозема южного на склоне по показателям Пэи Почвы Пэи Баллы бонитета для культур зерновые кукуруза на силос однолетние травы Чернозем южный среднесуглинистый ...
... ячменя не сказывается на содержании этих элементов в почве. Таким образом, на почвах с повышенным содержанием подвижного фосфора и обменного калия применение минеральных удобрений под ячмень – высоко эффективный приём, обеспечивающий рост урожайности зерна на 15 - 69 %. При этом на первом месте по величине прибавок урожайности стоят азотные удобрения. Положительная роль фосфорных и калийных ...
... , осолоделые и оподзоленные), встречаются и такие (солонцы, солонцеватые почвы и солоди), для повышения, плодородия которых требуется мелиоративное вмешательство [5]. 5. Технология возделывания озимой ржи 5.1 Размещение культуры в севообороте Без удобрений во всех зонах Зауралья самую высокую урожайность озимой ржи обеспечивает чистый пар (таблица 2). В отдельные годы неплохую ее ...
... культур и пашни в хозяйстве, а способ повышения эффективного плодородия почвы — интенсивностью применяемого комплекса агротехнических и мелиоративных мероприятий. По мере дальнейшей интенсификации земледелия, развития науки и техники совершенствуются и меняются системы земледелия от менее интенсивных к более интенсивным. Внутренней движущей силой развития систем земледелия является ...
0 комментариев