Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы почвоведения
.pdf
8. ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ
Температура почвы влияет на рост и развитие растений, растворимость
в воде различных соединений, кислорода и углекислого газа, скорость
поступления в растения питательных элементов и влаги, а также на
жизнедеятельность почвенной биоты (Качинский Н.А., 1975).
Лучистая энергия солнца, поглощаясь почвой, превращается в
тепловую. Часть солнечной энергии, отражаясь, излучается обратно в
атмосферу. У верхней границы атмосферы солнечная радиация составляет
примерно 2 кал/см2 в 1 мин. В умеренных широтах в самые активные часы
(12-13 ч) к поверхности почвы, расположенной перпендикулярно к лучам,
поступает от 0,8 до 1,5 кал/см2 в 1 мин.
К тепловым свойствам почвы относятся: теплопоглотительная
способность, теплоемкость и теплопроводность.
Теплопоглотительная способность - способность почвы поглощать
лучистую энергию солнца. Она определяется по величине альбедо (А) в
процентах. Альбедо выражает отношение отражённой энергии к общей
сумме энергии, поступившей к поверхности почвы. Чем меньше альбедо,
тем больше почва поглощает солнечной энергии.
На теплопоглощение почвы оказывает влияние ее окраска, влажность,
покрытие растительностью, обработка. Влажные темноокрашенные почвы
поглощают тепла больше, чем светлоокрашенные, но у сухих почв этих, же
типов теплопоглощение понижается. Почвы, покрытые растительностью,
поглощают тепла меньше по сравнению с почвами парового поля, без
растительности.
Теплоемкость – свойство почвы поглощать тепло. Различают:
• удельную теплоемкость - количество тепла в джоулях,
затрачиваемое на нагревание 1 г сухой почвы на 1 градус;
41
• объемную теплоемкость – количество тепла в джоулях,
затрачиваемое на нагревания 1 см3 сухой почвы на 1 градус.
Сухие почвы имеют близкую величину теплоемкости - 0,217 -
0,248 (удельная теплоемкость). С увеличением уплотнения и влажности
теплоемкость почв повышается; это связано с тем, что теплоемкость воды
составляет 1, а воздуха - близка к нулю (0,000306). Глинистые почвы,
обладающие повышенным уплотнением и влагоёмкостью, на прогревание
требуют тепла больше, и сам процесс происходит медленнее, поэтому их
называют «холодными» почвами, По сравнению с ними песчаные почвы
(рыхлые, хорошо водо- и воздухопроницаемые) прогреваются быстрее, их
относят к «теплым» почвам.
Теплопроводность - способность почвы проводить тепло. Измеряется
количеством тепла в джоулях, которое проходит в секунду через 1 см
3
почвы.
Теплопроводность минеральной части почвы не превышает 0,004-
0,005, у воды она составляет 0,0014, уменьшаясь у воздуха до 0,00005 кал/см
в 1 с. Следовательно, теплопроводность влажных почв больше, чем сухих.
Она повышается с увеличением плотности и уменьшением пористости
почвы. Поэтому при рыхлении почвы весной она нагревается быстрее и
меньше охлаждается при понижениях температуры воздуха. Летом при
подсыхании верхнего слоя почвы теплопроводность снижается, и нижние
слои почвы имеют невысокую температуру, которая мало изменяется.
Осенью влажные почвы сохраняют тепло, предохраняя всходы от
вымерзания.
Тепловое состояние почвы, суточное и годовое, определяется ее
температурой. В годовой динамике температуры почвы наблюдается два
периода: летом тепловой поток идет сверху вниз, зимой, наоборот, - от
нижних горизонтов почвы к верхним. На температуру почвы оказывает
влияние рельеф, свойства почвы, растительный и снежный покров. В
42
зависимости от экспозиции склоны получают различное количество тепла:
наибольшее - южные, меньше западные и восточные и наименьшее северные, поэтому южные склоны относятся к теплым, северные - к
холодным.
Температура почвы зависит от механического состава, влажности и
цвета. Более низкую температуру летом имеют влажные почвы, сухие
почвы теплее. Температура поверхности темноокрашенных почв выше, чем
почв со светлой окраской, на 5-10°С. Температура почвы, покрытой
растительностью, летом ниже, чем без растений, а зимой выше. Большое
влияние на температуру почвы зимой оказывает снежный покров. Наличие
снега сильно уменьшает теплоизлучение, предохраняет почву от охлаждения.
Под снежным покровом температура почвы всегда выше, а глубина
промерзания ее меньше, чем без снега.
Вопросы для проверки знаний:
1. Тепло, его значение в жизни растений.
2. Тепловые свойства почвы.
3. В каких единицах измеряется теплоемкость?
4. Какую энергию солнца поглощает почва?
5. Что влияет на теплопроводность почв?
43
9. ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ
Плодородие – совокупность свойств и режимов почвы,
обусловливающих выполнение ею экологических функций и создающих
необходимые условия для роста растений.
Различают следующие категории плодородия почвы:
• естественное – формируется в результате протекания природного
почвообразовательного процесса, не осложненного вмешательством
человека (проявляется на целинных почвах и характеризуется
продуктивностью биоценозов, произрастающих на них);
• естественно-антропогенное – формируется в результате природного
почвообразовательного процесса и целенаправленной человеческой
деятельности (характерно для почв агроценозов);
• искусственное - формируется в результате деятельности человека
путем определённой комбинации факторов плодородия (проявляется в
субстратах, приготовленных для выращивания растений в оранжереях,
теплицах, парниках и т.п., а также в искусственных почвогрунтах,
например, огородных, и в почвах, воссозданных на месте разработок
полезных ископаемых).
Каждая категория почвенного плодородия включает две формы:
• потенциальное – характеризует потенциальные возможности почвы,
обусловленные совокупностью её свойств и режимов, при
благоприятных условиях длительное время обеспечивать растения
всеми факторами жизни;
• эффективное – представляет ту часть плодородия, которая
непосредственно обеспечивает продуктивность растений.
44
Экономическое – представляет собой эффективное плодородие,
выраженное в стоимостных показателях, учитывающих стоимость урожая и
затраты на его получение.
Относительное – это плодородие почвы по отношению к определенной
культуре или группе культур, близких по биологическим требованиям.
Например, на болотных почвах хорошо растут осоки, сфагновые и зеленые
мхи, на солончаках – солянки, на солонцах - полыни и т.д.
Вопросы для проверки знаний:
1.Что понимают под плодородием?
2.Назовите категории почвенного плодородия.
3.В чем проявляется относительный характер почвенного плодородия?
45
10. БОНИТИРОВКА ПОЧВ
Бонитировка почв (от лат. bonitos - доброкачественность) – это
сравнительная оценка почв по их производительности (плодородию). Она
проводится в относительных количественных показателях - баллах. По
ним устанавливается, насколько одна почва лучше или хуже другой по
производительности. Главная задача бонитировки - распределение почв по
их плодородию в определенной системе: от лучших к самым худшим. Любая
почва обладает определенным бонитетом, то есть показателем качества, её
продуктивности, добротности.
Бонитировка почв имеет разностороннее производственное значение.
Она служит основанием для рационального размещения
сельскохозяйственных культур, позволяет устанавливать структуру
посевов соответственно качеству почвенного покрова и требованиям
сельскохозяйственных угодий (пашня, сенокосы, пастбища), помогает
обосновать севообороты, разработать комплекс агротехнических
мероприятий по повышению плодородия почв.
При помощи бонитировки можно рассчитать урожайность,
соответствующую качеству почв, выявить потребности в удобрениях и
сельскохозяйственной техники. Она позволяет лучше осуществлять принцип
материальной заинтересованности специалистов и работников сельского
хозяйства в сохранении и повышении плодородия почв. Бонитировка
помогает дифференцированно подойти к планированию заготовки
сельскохозяйственной продукции, установлению себестоимости продукции,
её конкурентоспособности на рынке и т.д. Таким образом, результаты
бонитировки почв находят самое разностороннее применение, как в
практике, так и в среде управления во всех звеньях сельскохозяйственного
производства.
46
Основой качественной оценки почв служат её свойства, влияющие
на рост и развитие сельскохозяйственных культур и находящиеся в
корреляционной связи с их средней многолетней урожайностью. Такие
свойства почв называют диагностическими. Наиболее часто в качестве
диагностических признаков используют следующие: мощность гумусового
горизонта, пахотного слоя, содержание гумуса (%) и его запас (т/га),
гранулометрический состав, рН солевой вытяжки, гидролитическая
кислотность, сумма поглощенных катионов, ёмкость катионного обмена,
степень насыщенности основаниями, глубина залегания грунтовых вод,
степень эродированности и др.
При оценке почв учитываются также наиболее существенные
особенности территории исследуемых почв: рельеф, режим увлажнения,
контурность и т.д. В нашей стране наиболее распространена 100-бальная
оценочная шкала, которая строится в двух вариантах: в виде
«разомкнутой» и «замкнутой». При «разомкнутой» шкале 100 балов
присваивается наиболее распространённым средним по качеству
почвам. Остальные почвы в зависимости от качества оцениваются выше
или ниже 100 баллов. При «замкнутой» шкале наилучшие почвы
оцениваются в 100 баллов, худшие оценивают минимальным числом
баллов. В нашей области бонитировка проведена по замкнутой шкале
баллов. Пользуясь бонитировочными шкалами и поправочными
коэффициентами (табл. 5, 6, 7), можно в каждом конкретном хозяйстве
определить бонитет отдельных почв или в целом почвенного покрова по
сельскохозяйственным угодьям.
Задание. Определить бонитет почв пашни отделения хозяйства,
включающего следующие почвы: дерново-среднеподзолистая (П
д
), темно-
2
серая лесная (Л3), луговая солонцеватая (Асн) и соответствующие им
свойства (табл. 3).
47
Мощность
Содержание
Гранулометрический
рН
Площадь,
П
д
16
2,8
среднесуглинистый
4,8
300
Л3
22
4,6
тяжелосуглинистый
5,2
200
Асн
26
6,2
тяжелосуглинистый
6,8
100
Выполнение задания:
1. вначале определяют бонитет каждого типа почв в баллах и заносят в
таблицу 4. Для этого, используя справочные данные таблицы 5,
оценивают каждое свойство почвы в баллах. Например, мощность
гумусового горизонта дерново-среднеподзолистой почвы оценивается
в 26 баллов. В таком порядке производят оценку всех свойств почвы;
2. при оценки бонитета учитывается увлажнённость территории,
оподзоленность, засолённость и солонцеватость почв, поэтому для
уточнения балла почвы по этим показателям используют поправочные
коэффициенты (табл. 6);
3. класс бонитета и общая оценка почв даётся по таблице 7;
Таблица 3 - Почвы пашни предприятия и их свойства
KCl
гумусового
гумуса, %
га
состав
горизонта,
Почва
см
2
4. расчёт общего бонитета пашни отделения проводят по следующей
формуле:
,
где: Бо – общий бонитет, баллах; Б
1, Б2, Бn
– бонитеты почв, баллах; S
общ..
– общая площадь почвы, га; S
5. завершающий этап – написание вывода (например, пахотный фонд
сельскохозяйственного предприятия оценен на … баллов, а почвы
признаны…).
, S2, Sn – площадь почв, га.
1
48
горизонта, балл
балл
состав, балл
коэффициент
П
д
Л
А
сн
Мощность
горизонта
Содержание
Гранулометрический состав
рН
см
баллы
%
баллы
вид
баллы
величина
баллы
>45
33
8-6
28
легкосуглинистый
24
7,0-6,0
15
45-30
30
6-5
25
среднесуглинистый
22
6,0-5,5
7,0-7,5
14
30-20
26
5-4
22
тяжелосуглинистый
20
5,5-5,0
7,5-8,0
13
20-15
20
4-3
20
глинистый,
супесчаный
18
5,0-4,5
8,0-8,5
10
<15
15 3 16
песчаный
10
4,5
8,5
Таблица 4 – Оценка почв в баллах
, балл
Почва
КСl
Класс
Оценка
рН
Сумма баллов
Поправочный
Мощность гумусового
2
3
Содержание гумуса,
Гранулометрический
Общая сумма баллов
Таблица 5 - Бонитировочная шкала диагностических признаков почв
гумусового
гумуса
KCl
49
Степень
К1
Увлажненность по
К2
Солонцеватость
К3
оподзолистос
уровню грунтовых
засоленность
слабоподзолист
1,00
УГВ глубже 5 м
1,00
солонцеватые
0,95
среднеподзолист
0,95
УГВ от 5 до 3 м
0,90
солонцовые
0,75
сильноподзолист
0,80
УГВ от 3 до 2 м
0,85
солончаковые
0,60
УГВ от 2 до 1 м
0,80
солонцы
0,50
УГВ выше 1 м
0,70
солонцы средние
0,50
солонцы мелкие
0,40
солончаки
0,30
Класс бонитета
Балл бонитета
Общая оценка почв
Х
100-91
лучшие почвы
IХ
90-81
VIII
80-71
VII
70-61
средние почвы
VI
60-51
V
50-41
IV
40-31
худшие почвы
III
30-21
II
20-11
I
10-1
Таблица 6 - Поправочные коэффициенты (К1, К2, К3)
ти
вод (УГВ), м
Таблица 7 - Шкала оценки почв и почвенного покрова
области.
В таблице 8 приведен бонитет почв пашни по районам Тюменской
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]