- •2. Агрономические свойства и режимы почв
- •2.1. Строение почвенного профиля, генетические горизонты и признаки
- •3.2. Системы генетических горизонтов почв различных классификаций
- •2.2. Физические свойства почв
- •2.27. Классификация почв по гранулометрическому составу по н.А.Качинскому
- •2.28. Единая классификационная шкала почв по гранулометрическому составу
- •2.29. Примерная оценка гранулометрического состава почв для зерновых культур (по н.А. Качинскому)
- •2.30. Оптимальные диапазоны плотности по а.Г.Бондареву (14)
- •2.31. Оценка плотности и пористости суглинистых и глинистых почв в вегетационный период по н.А. Качинскому
- •54. Агрономическая классификация почвенной структуры
- •2.32. Оптимальная и равновесная плотности средне- и тяжелосуглинистых почв и её изменение (дрейф) в течение вегетационного периода, г/см3 (по а.Ф. Бондареву и в.В, Медведеву, 1980)
- •2.33. Оценка структуры и сложения пахотного слоя почв (по и.В. Кузнецовой, 1979)
- •2.34. Удельное сопротивление различных почв
- •2.35.Оценка переуплотнения почвы по критическим значениям сопротивления пенетрации
- •2.36. Оценка наименьшей (предельной полевой) влагоемкости (н.А. Качинский)
- •2.37. Шкала оценки дождей и водопроницаемости почвы
- •2.38. Классификационные градации коэффициента фильтрации почв (ф.Р. Зайдельман)
- •2.39. Диапазоны средних значений коэффициента фильтрации для различных по гранулометрическому составу почв
- •2.40. Некоторые характерные физические свойства почв различного гранулометрического состава (наиболее вероятный диапазон – в скобках)
- •2.4.1.3. Химические и физико-химические свойства почв
- •2.41. Показатели гумусового состояния почв
- •2.4. Водный режим почвы и его регулирование
- •2.4.1. Водный режим и баланс
- •2.4.2. Типы водного режима
- •2.4.3. Регулирование водного режима почв и агроландшафтов
- •2.5. Тепловой режим почв
- •2.5.1. Радиационный и тепловой баланс
- •2.5.2. Перенос тепла в почве
- •2.5.3. Температурный режим почв и определяющие его условия
- •2.5.4. Замерзание и оттаивание почвы
- •2.5.5. Типы теплового (температурного) режима почв
- •2.5.6. Влияние теплового режима на интенсивность почвенных процессов
- •2.5.7. Регулирование теплового режима
- •2.6. Воздушный режим почв и его регулирование
- •2.6.1. Основные понятия
- •2.6.2. Состав почвенного воздуха, газообмен с атмосферой
- •2.6.3. Регулирование воздушного режима почвы
- •2.7. Окислительно-восстановительные режимы почв
- •2.7.1. Окислительно-восстановительные процессы и определяющие их факторы.
- •2.7.2. Влияние окислительно-восстановительных процессов на почвообразование и плодородие почв
- •2.7.3. Типы окислительно-восстановительных режимов
- •2.8. Почвенная биота и биологические процессы в почвах
- •2.8.1. Почвенные водоросли и их функционирование
- •2.8.2. Почвенные процессы, происходящие при участии животных
- •2.8.3. Почвенные грибы и их функции
- •2.8.4. Бактерии и актиномицеты, их функции в почве
- •2.8.5. Полифункциональность микроорганизмов
- •2.8.6. Концепция почвы как множества сред обитания микроорганизмов
- •2.8.7. Изменение микробиологических процессов при сельскохозяйственном использовании почв и их регулирование
- •2.8.7.1. Влияние окультуривания почв на микробиологическую
- •Влияние сельскохозяйственной культуры на микробиологическую активность пахотного слоя почв, млн микроорганизмов на 1 г абсолютно сухой почвы (в.Д. Муха, 1995)
- •11. Влияние сельскохозяйственного использования на ферментативную активность верхних горизонтов зональных типов почв
- •2.8.7.2. Почвоутомление
- •8. Изменение содержания свободных фенолов в черноземе типичном под озимой пшеницей в процессе девятилетнего бессменного возделывания и в севообороте, мкг/100 г почвы
- •2.8.7.4. Применение микробиологических препаратов
- •2.8.8. Оценка биологической активности почвы
- •2.9. Биологический круговорот.
- •2.9.1. Круговорот элементов в естественных фитоценозах.
- •2.9.2.Изменение биологического круговорота при сельскохозяйственном использовании почв.
- •2.10. Режим органического вещества в почвах
- •2.10.1 Поступление органического вещества в почву в естественных биогеоценозах
- •2.10.2. Процессы трансформации органического вещества в почвах различных биогеоценозов агроценозов
- •2.10.3. Изменение гумусового режима почв в процессе трансформации естественных биогеоценозов в агроценозы.
- •2.10.4.Балансовый подход к регулированию режима органического вещества в агроэкосистемах.
- •2.10.5.Критерии оптимизации режима органического вещества почв.
- •2.11. Режимы основных элементов питания растений и их регулирование
- •2.11.1. Азот
- •2.11.2. Фосфор
- •2.11.3. Калий
- •2.12. Процессы, определяющие почвообразование
- •2.12.1. Микропроцессы
- •2.12.2. Элементарные почвенные процессы (мезопроцессы) и их агрономическая оценка.
- •Биогенно-аккумулятивные процессы
- •Метаморфические эпп
- •Элювиальные процессы
- •Гидрогенно-аккумулятивные процессы
- •2.12.3. Почвообразовательные процессы (макропроцессы)
2.5.4. Замерзание и оттаивание почвы
Замерзание почвы – широко распространенное явление. Замерзание влаги в почве, как правило, происходит при температурах ниже 0оС, поскольку она представляет собой не чистую воду, а раствор солей различных концентраций. Поэтому даже при низких температурах не вся влага находящаяся в почве, замерзает. Прочносвязанная влага и некоторая часть рыхлосвязанной влаги замерзнуть не могут вследствие влияния на них сорбционных сил. Остальная часть влаги вплоть до влаги соответствующей максимальной гигроскопичности замерзает в пределах до —10° С.
Глубина промерзания почвы зависит от многих причин. Наиболее важная из них — толщина снегового покрова. Чем она больше, тем меньше глубина промерзания почвы. Все, что влияет на толщину снегового покрова (мощность растительного покрова, микрорельеф и т. п.), влияет на глубину промерзания почвы. Она зависит от наличия торфа и его мощности, от влажности почвы. Чем больше мощность торфа и чем выше влажность почвы, тем меньше глубина промерзания.
Замерзание почвы начинается обычно с наступлением устойчивых отрицательных температур до образования снежного покрова. Иногда снежный покров устанавливается до наступления температур ниже 0оС и промерзание почвы начинается уже под тонким снеговым покровом. В дальнейшем мощность промерзшего слоя постепенно нарастает, достигая наибольшей величины в конце января — в феврале.
В феврале или с начала марта, когда снеговой покров еще продолжает оставаться очень мощным или даже нарастает, глубина промерзания начинает уменьшаться вследствие оттаивания почвы снизу. Оттаивание почвы под снегом происходит за счет тепла, находящегося в нижних горизонтах почвы и передаваемого вследствие теплопроводности в верхние ее слои. Такая передача идет непрерывно, но в начале и середине зимы она не может компенсировать потерю тепла, излучаемого из-под тонкого снегового покрова и отдаваемого в сильно охлажденную атмосферу. В конце зимы, когда температуры воздуха становятся выше, а снеговой покров толще и, следовательно, потеря тепла уменьшается, тепло, идущее из нижних слоев почвы, с избытком компенсируя потерю его из верхних слоев, вызывает оттаивание почвы снизу.
По Н. А. Качинскому оттаивание может идти двумя путями.
1. Оттаивание, идущее снизу, заканчивается до того, как сойдет снег. Мерзлая прослойка исчезнет у самой поверхности почвы. Этот случай имеет место при мощном снеговом покрове и неглубоком промерзании почвы.
2. Снеговой покров сходит до того, как полностью оттает почва. Оттаивание почвы начинается также снизу, а затем идет одновременно сверху и снизу, и мерзлая прослойка в конце исчезает на той или иной глубине.
Для районов, где среднегодовая температура почвы близка к 0оС и ниже, характерен третий вариант оттаивания почвы – только сверху, поскольку здесь в глубоких слоях почвы отсутствует запас тепла, который мог бы вызвать оттаивание почвы снизу.
Особое влияние на глубину снежного покрова оказывает лес. В лесу снежный покров всегда более мощный, чем на безлесных пространствах. Поэтому замерзание почвы под лесом либо не наблюдается совсем, либо бывает менее длительным и менее глубоким, причем почва успевает оттаять еще до начала таяния снега. Благодаря этому, а также более медленному таянию снега поглощение почвой талых вод в лесу идет значительно полнее, чем вне его.
Большое влияние а глубину промерзания почвы оказывает лесная подстилка. В опытах с удалением лесной подстилки, глубина промерзания почвы резко возрастала. Существенно влияет на глубину промерзания и состав древостоя. В густых еловых древостоях, где значительное количество снега задерживается на кронах деревьев, вследствие меньшей мощности снегового покрова и большей его плотности глубина промерзания бывает всегда больше.
Промерзание почвы имеет целый ряд неблагоприятных последствий, в частности: понижение водопроницаемости почв, а следовательно усиление поверхностного стока, снижение теплообеспеченности, вымерзание растений, задержка микробиологических и химических процессов, идущих в почве. В то же время можно отметить и положительные следствия этого процесса, в частности, благоприятное влияние на образование структуры в почве, миграция почвенных животных в нижние слои почвы под влиянием замерзания, способствующая разрыхлению почвы и улучшению ее водопроницаемости.