Московский государственный университет природообустройства
Кафедра мелиорации и рекультивации земель
Лабораторная работа №2
«Управление сорбционным геохимическим барьером на кислых почвах»
Выполнил студентка 412 гр. ГобозоваЗ.Р.
Проверил Пестов Л.Ф.
Москва 2012
Содержание
1. Кислые почвы, влияние кислотности на свойства почв и урожай с/х культур.
2. Управление сорбционным геохимическим барьером в кислых почвах.
3. Потребность в известковании и нормы внесения извести.
4. Технология известкования кислых почв.
5. Определение продолжительности действия извести.
6. Пример расчета для одного из хозяйств Московской области.
1. Кислые почвы, влияние кислотности на свойства почв и урожай с/х культур.
Почвы повышенной кислотности в России широко распространены в зоне избыточного увлажнения, это нечерноземная зона и Западная Сибирь. Главными типами почв этой зоны являются: подзолистые и дерново-подзолистые, серые лесные, дерновые и пойменные почвы. В сельскохозяйственный оборот к 2000 году вовлечено около 43 млн. га кислых почв, в том числе сильно кислых – 7,4 млн. га.
По условиям формирования выделяют: природное (первичное) и антропогенное (вторичное) формирование кислых почв.
В природных условиях формирование кислых почв определяется процессами выщелачивания и оподзоливания, сущность которых заключается в растворении и выносе за пределы почвенного профиля продуктов физического, химического и биологического выветривания, обеднение почв основаниями и илистыми частицами и увеличение в составе ППК содержание ионов H+, Al3+,Fe3+,Mn3+.
Основными факторами, определяющими кислотность почв являются материнские породы, климат, растительность и деятельность человека. На кислых материнских породах чаще встречаются почвы с кислой реакцией, на карбонатных – с нейтральной. Превышение осадков над испарением способствует выщелачиванию обменных оснований из почвы и насыщению ППК водородом и алюминием, что приводит к созданию кислых подзолистых почв. Лиственные леса способствуют накоплению оснований, а хвойные, остатки которых имеют кислые свойства, усиливают кислотность. Лесная подстилка подзолистых и серых лесных почв имеет обычно рН 3,5 – 5; гумусовые же вещества, образующиеся в этой подстилке, более кислые (рН 3 – 3,5). Высокую кислотность имеют продукты разложения мхов (рН 3,5 – 3).
В условиях хозяйственного использования формирование кислых почв происходит в результате выноса Са2+, Мg2+ с урожаем и при усилении промывного режима в результате осушения земель, выпадения кислотных дождей, связанных с техногенными выбросами диоксида серы (SO2+2) и оксида углерода(CO), и внесения высоких доз минеральных удобрений, имеющих кислую среду ( хлористый аммоний, сульфат аммония, аммиачная селитра, мочевина, суперфосфат). Все это сопровождается уменьшением насыщенности основаниями, увеличением содержания ионов водорода H+ и алюминия Al+3 в ППК, увеличением гидролитической кислотности почв.
В результате природного и антропогенного формирования кислых почв в них образуются техногенно-природные кислые сорбционные геохимические барьеры, на которых концентрируются ионы водорода и алюминия, обуславливающие кислую реакцию среды.
Увеличение кислотности сопровождается ухудшением водно-физических и физико-химических свойств почв, снижением эффективности использования минеральных удобрений, увеличением подвижности токсичных для растений алюминия и тяжелых металлов, включая и радионуклиды (Cd, Pb, Zn, Cu, Co, Sr, Cs) и ухудшением экологического состояния и продуктивности почв (рис. 1).
В кислых почвах содержится много подвижных форм алюминия, который оказывает на растения более сильное токсическое действие, чем водород. Алюминий оказывает отрицательное влияние на углеводородный и белковый обмен в растениях, нарушает фосфатный обмен. Подвижные формы алюминия не только уменьшает урожай, но и ухудшает его качество. Например, у пшеницы понижается стекловидность зерна, уменьшается содержание клейковины.