Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
курсовая Маклакова А.А (2).doc
Скачиваний:
24
Добавлен:
11.12.2018
Размер:
1.11 Mб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Северный (Арктический) федеральный университет»

Кафедра лесоводства и почвоведения

Лесотехнический институт курс 2 группа 1

Маклаков Артем Александрович

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине

Почвоведение

На тему

Агрохимические свойства почв и мероприятия по их улучшению.

Работа допущена к защите

Признать, что работа

выполнена и защищена с оценкой

Руководитель

Мочалов Б.А.

Архангельск

2011

ЛИСТ ЗАМЕЧАНИЙ

1. Соблюдать требования методических указаний по объему и содержанию.

26.04.2011г.

2. В разделе 2.3 допущены ошибки – исправить. В разделе 2.4 желательно дать более широкое понятие о времени и целях составления аналитического плана.

3. Раздел 3.1 – в горизонте Ао мехсостав не определяется, на графике (рис. 1) его не должно быть. Содержание ила и коллоидов Вы не определяли - зачем анализировать то, чего не делали?

30.05.2011

4. Стр. 22. – Не полное пояснение время и цели составления аналитического плана.

5. Стр. 27. – Рис. 1. – в А0 мех. состав не определяют. – Ил и коллоиды Вы не определяли.

6. Стр. 35. – Расчет Z100 выполнен не верно.

7. Стр. 41. – Формула написана с ошибкой.

8. Стр. 42. – Вывод по содержанию углерода по горизонтам не соответствует графику 5.1.2.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Ведение

Глава 1. Краткая характеристика основных факторов почвообразования и основные почвы района исследований

    1. Основные факторы почвообразования

    2. Основные почвы района исследований

Глава 2. Характеристика почвенного разреза и методы его изучения

2.1.Основные морфологические признаки, используемые при описании почв

2.2. Описание места закладки разреза и почвенного профиля

2.3. Название почвы и ее таксономическое положение

2.4. Аналитический план проведенных исследований почв

Глава 3. Механический состав почвы

3.1. Значение механического состава почв, классификации, связь механического состава с другими свойствами почв

3.2. Анализ механического состава исследуемой почвы

Глава 4. Водно-физические свойства почвы

4.1. Водно-физические свойства почв, их значение и связь с другими показателями почвы.

4.2. Анализ водно-физических свойств исследуемой почвы

4.3. Содержание гигроскопической влаги в почве и ее значение. Показатель и его значение.

Глава 5. Содержание органического вещества и химические свойства почвы

5.1. Органическое вещество и гумус почвы

5.2. Кислотность почвы

5.3. Поглотительная способность почвы

5.4. Содержание подвижных соединений фосфора и калия

Глава 6. Лесорастительные свойства почвы и мероприятия по их улучшению

6.1. Заключение о лесорастительных свойствах почвы

6.2. Расчет норм внесения извести и удобрений (на примере лесного питомника)

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Почвоведение – наука, изучающая образование (генезис), происхождение, развитие, эволюцию почв, ее функционирование, состав и строение, свойства, связь с живыми организмами и окружающей средой, географическое расположение и пути рационального использования в сельском и лесном хозяйстве, изменение почвенного покрова при агрикультурном использовании. Основоположником научного почвоведения является русский ученый В.В. Докучаев.

Основным свойством почвы является плодородие – способность удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла для нормальной деятельности и создания урожая. Обладая свойством плодородия, почва выступает как основное средство производства в сельском хозяйстве. Воздействуя на почву, человек меняет ее свойства, режим увлажнения, облик растительности. Следовательно, почва становится не только предметом труда, но и как следствие производства – продукт труда, то есть почвоведение изучает почву не только как средство производства, но и как предмет и продукт труда.

В лесном хозяйстве Европейского Севера почвы являются средством в производстве. Однако лесничества и лесхозы Севера не имеют почти никаких материалов, характеризующих генетические свойства и плодородие лесных почв, не имеют крупномасштабных почвенных карт и почвенных картограмм. Преобладающая часть лесов Севера обладает низкой продуктивностью. Все это не может содействовать интенсификации лесного хозяйства и рациональному использованию почв.

Для рационального ведения лесного хозяйства необходимо глубокое и всестороннее знание лесных почв, их свойств (биологических, химических, физических и производственных). Надо знать почву, как природное тело, как главное тело производства и объект труда в лесном хозяйстве и использовать эти знания для поднятия плодородия лесных почв и продуктивности лесов. Для таежной зоны Европейского Севера это имеет большое значение, так как экономика Архангельской, Вологодской областей, Республики Коми, расположенных на территории указанной зоны, в основном связана с лесом. Недостаточность научной биологической основы для планирования и ведения лесного хозяйства влечет за собой иногда вредный шаблон в применении различных лесохозяйственных мероприятий. Слабая изученность почв лесов Севера сильно затрудняет эффективное обобщение и распространение передового опыта по производству.

Целью курсовой работы по почвоведению является:

  • приобретение навыков выполнения основных агрохимических анализов почв;

  • выработка умений интерпретировать результаты лабораторных анализов почвы, давать заключения о водно-физических и химических свойствах почвы, которые определяют ее плодородие;

  • разработка предложений по улучшению агрохимических свойств почвы (на примере лесного питомника) и расчет доз внесения удобрений и извести.

Задачи:

  • на основе анализа физико-химических показателей исследуемой почвы разработать предложения по улучшению этих характеристик почвы (на примере использования под лесной питомник), рассчитать дозы внесения удобрений, необходимые для создания благоприятных водно-физических свойств и повышения плодородия пахотного слоя почвы.

Глава 1. Краткая характеристика основных факторов почвообразования и основные почвы района исследований.

    1. Основные факторы почвообразования района исследований.

Почвы развиваются под влиянием общеизвестных факторов почвообразования, установленных со времен В.В. Докучаева. Эти факторы так тесно взаимодействуют, что с изменением одного из них изменяется воздействие на почву и остальных факторов.

Рельеф - совокупность всех форм земной поверхности. Он оказывает исключительно большое влияние на формирование почвенного покрова. Различают рельеф положительный (выпуклые формы рельефа) и отрицательный (вогнутые формы рельефа), внешний и внутренний. Существуют группы или категории рельефа, такие как холмистый рельеф (чередование возвышенностей и равнин), волнистый (равнинный чередуется с возвышенным), пологоволнистый (широкие повышения сменяются широкими понижениями), равнинный. Выделяют 3 формы рельефа:

  • Макрорельефкрупные формы земной поверхности, занимающие большие площади (равнины, платы, долины, балки, котловины). Влияние форм макрорельефа следующее: регулирование распределения атмосферной влаги; изменение термического режима в зависимости от абсолютной высоты; на равнинах по мере продвижения с севера на юг изменяется количество атмосферных осадков, что создаёт условие смены растительности и почв.

  • Мезорельеф - сочетание средних форм рельефа с колебаниями высоты до 10 м, занимают менее значительные площади (холмы, бугры, гряды).

  • Микрорельеф – небольшие формы рельефа, высотой до 1 м, занимают небольшие площади (кочки, бугорки, кочки на болотах).

  • Нанорельеф – участки рельефа высотой до 25 см (мелкие кочки, повышения у стволов деревьев).

Значение форм мезорельефа, микрорельефа и нанорельефа: перераспределение солнечной энергии и атмосферных осадков; осадки стекают в понижения, что ведёт к неравномерному распределению влаги; поверхностный сток, внутрипочвенный сток.

Рельеф оказывает прямое и косвенное действие на почвообразование. Прямое обуславливает уровень грунтовых вод (в понижениях развивается заболачивание); обеспечивает сток и перемещение почвенных частиц. Косвенное оказывает влияние на температурный, водный, воздушный режимы почв; влияет на распределение растительности.

Климат – это среднее состояние атмосферы в определенной точке земного шара. Он характеризуется понятиями лучистая энергия солнца и атмосфера.

Лучистая энергия солнца – источник энергии для всех процессов на Земле. Затраты энергии на почвообразование в разных климатических условиях отличаются: в тундре и пустыне 1000 – 5000 ккал/см²; в лесах и степях умеренного пояса 10000 – 40000 ккал/см². Основная часть энергии тратится на испарение и транспирацию (95 – 99%), остальное – на биологические процессы.

Атмосфера является источником осадков, , и выделяются 3 основных фактора: температура, осадки, ветер. Температура определяет протекание всех процессов, влияет на процесс гумусообразования, на скорость химических реакций. Влага (осадки) просачивается через почву, образует почвенный раствор, способствует перераспределению почвенных частиц и гумуса по профилю. Ветер вызывает развеивание почв, выдувает частицы почвы, переносит с одного места на другое. Регулирует температурный и водный режим почвы.

Климат оказывает как непосредственное, так и косвенное влияние. Непосредственное – через увлажнение, нагревание, охлаждение. Косвенное – воздействуя на другие факторы почвообразования. Климат ведёт к смене растительности, следовательно и почв.

Время – фактор существования любой материи, включая почву. Говоря о времени, выделяют следующие понятия:

  • Время образования почв. Почва считается образовавшейся, когда она достигнет равновесия с условиями ландшафта, этот процесс может совершаться быстро (20 – 30 лет). О полном образовании почв судят о выраженности горизонта.

  • Время существования почв. Начинается после образования и по времени длиться дольше (может тысячелетиями). При этом может происходить ее эволюция, так как может сменится рельеф, растительность, климат и все это отразиться на почве.

  • Возраст почв. Принято различать абсолютный возраст - время от начала формирования почвы до настоящего времени и относительный возраст, характеризуется степень развития данной почвы, быстроту смены стадий, поэтому об относительном возрасте можно судить по степени развития профиля почв.

  • Скорость почвообразования. Ученые считают скорость по почвенному покрову кургана.

Горные породы являются основой почвы. Толщина их от нескольких сантиметров до нескольких метров. Они передают почвам, которые на них формируются, свои свойства: морфологические (цвет); химические (чем сложнее по химическому составу горная парода, тем сложнее состав почвы и больше питательных элементов в ней); минералогические (оказывает влияние на направление почвообразовательного процесса, способствует образованию структуры почвы и накопление гумуса); физические (песчаные горные пароды способствуют промыванию почв, глинистые – застой влаги и развитию процесса заболачивания, определяет плодородие, минералогический состав). Грануло-метрический состав влияет на формирование профиля почвы. На тяжелых горных пародах образуются тяжелые по механическому составу почвы.

Зеленым растения принадлежит ведущая роль в почвообразовании, они извлекают из породы зольные элементы и азот, синтезируют в процессе фотосинтеза органическое вещество, которое вместе с зольными элементами через опад и отпад попадает в почву и на почву. Каждая растительная формация обладает своими особенностями трансформации и взаимодействия продуктов распада с минеральной частью почвы, образуя определенный тип почвы. Микроорганизмам принадлежит главная роль в процессах гумификации и минерализации растительных остатков и гумуса, в разрушении и новообразовании почвенных минералов. Они оказывают большое влияние на состав почвенного воздуха, регулируя в нем соотношение между и .Выделяя гидролитические и окислительно-восстановительные ферменты, микроорганизмы катализируют процессы расщепления белков, углеводов, лигнина, липидов, смол, дубильных веществ и других сложных органических соединений до простых, влияют на окисление и восстановление органических соединений до простых минеральных солей. При их участии в анаэробных условиях протекают процессы оглеения, торфонакопления, осолодения.

Почвенная фауна ускоряет гумификацию растительных остатков, а в почве под ее влиянием накапливается больше биологически активных веществ. В пронизанной ходами почве меняется водопроницаемость, аэрация.

Деятельность человека является мощным фактором воздействия на почву в целях повышения ее плодородия, ее окультуривания, а так же просто изменяет облик почвенного покрова (добыча и переработка полезных ископаемых, утилизация отходов и так далее). Это фактор соз­нательного, направленного воздействия на почву, вызываю­щий изменение ее свойств и режимов (питательного режима при внесении удобрения, водно-воздушного и окислительно-восстановительного ре­жимов при осушительных и оросительных мелиорациях и т. п.) значительно более быстрыми темпами, чем это проис­ходит под воздействием природного почвообразования.

1.2. Основные почвы района исследований.

Автоморфные почвы.

Тип подзолистые почвы.

Подзолистый тип почв в лесах средней и северной тайги Европейского Севера представлен тремя подтипами: 1) подзолистые почвы, 2) глее-подзолистые, и 3) дерново-подзолистые почвы. Наиболее широко распространен подтип подзолистых почв. Он делится на роды: а) подзолистые почвы обычные, развитые на одночленных глинистых и суглинистых почвообразующих породах, б) подзолистые почвы на двучленных почвообразующих породах (контактно-глееватые, по классификации Почвенного института им. В.В. Докучаева), в) иллювиально-гумусовые подзолистые почвы на одночленных почвообразующих породах, г) иллювиально-гумусовые подзолистые почвы на двучленных почвообразующих породах, д) иллювиально-железистые подзолистые почвы на песках и супесях, е) подзолистые почвы на известняках, ж) пестроцветные подзолистые почвы обычно на красно-бурых суглинках пермских или девонских, з) подзолистые почвы на известковых песках, и) подзолистые почвы на маломощных мелкоземистых отложениях, подстилаемых гипсами, к) неполноразвитые подзолистые почвы, л) слабо дифференцированные подзолистые почвы глинистые с очень слабо выраженными чертами подзолистого процесса.

По степени оподзоленности подзолистые почвы представлены следующими видами: подзолы, сильноподзолистые почвы, среднеподзолистые и слабоподзолистые. Подзолы, в свою очередь, делятся на: а) маломощные, имеющие под лесной подстилкой сплошной горизонт А2 мощностью до 15 см; б) среднемощные, имеющие сплошной горизонт А2 от 15 до 25 см; в) мощные (встречаются редко) с горизонтом А2 больше 25 см.

Полугидроморфные почвы.

Тип дерново-глеевые.

Дерново-глеевый тип почвообразования включает подтипы дерново-глеевых и перегнойно-глеевых почв. В средней и северной подзонах тайги в пределах Архангельской области встречаются дерново-глеевые и перегнойно-глеевые почвы. Оба названных подтипа почв обычно развиваются на почвообразующих породах тяжелого механического состава. В условиях Севера одним из главных факторов образования дерново-глеевых почв является солнечный свет. Так как на склоны южной экспозиции приток солнечного тепла и света значительно больше, нежели на склоны северных экспозиции. Это не только одно из условий, благоприятствующих росту и развитию древесной, кустарничковой и травянистой растительности, но и фактор, определяющий большую величину испарения почвенной влаги и повышения концентрации солей ( в частности, карбонатных) в почвах.

Тип болотно-подзолистые почвы.

Тип болотно-подзолистых почв включает следующие подтипы: а) торфянисто-подзолистые поверхностно-глееватые, б) торфянисто-подзолистые грунтово-глееватые, в) торфянисто-подзолистые грунтово-глеевые, г) торфяно-подзолистые поверхностно-глеевые. Развиваются почвы под воздействием процессов, свойственных двум типам почвообразования, - болотному и подзолистому. В результате почвы имеют одновременно признаки болотных ( торфяный горизонт и оглеение ) и подзолистых почв ( подзолистый и иллювиальный горизонты).

Болотно-подзолистые почвы развиты на одночленных и двучленных почвообразующих породах различного механического состава и генезиса. Для этих почв характерны временный застой поверхностных вод (верховодки) или относительно высокий уровень залегания мягких грунтовых вод. Болотно-подзолистые почвы нередко формируются на почвообразующих породах, вскипающих от 10 % -ной HCl на глубине 60 – 80 см. Торфяной горизонт у всех видов торфянисто-подзолистых почв имеет мощность до 20 см, а у торфяно-подзолистых почв - от 20 до 30 см. Указанные выше подтипы болотно-подзолистых почв представлены следующими родами: 1) обычные, 2) иллювиально-гумусовые, 3) иллювиально-железистые, 4) на двучленных породах (контактно-глееоподзоленные). Степень оподзоленности болотно-подзолистых почв выражена от торфянистых и торфяных подзолов до торфянисто-слабоподзолистых почв. Водный режим торфянистых- и торфяно-подзолистых поверхностно-глеевых и глеевых почв сложный. В этих почвах в основном преобладает избыток атмосферной влаги, что создаёт условия для заболачивания почв и образования у них торфяного горизонта. В меньшей мере на развитие почв влияет промывной тип водного режима, в результате которого в почве протекают процессы, типичные для почв подзолистого типа.

Гидроморфные почвы.

Тип болотные низинные почвы.

В типе болотных низинных почв выделены следующие подтипы: 1) торфянистые перегнойно-глеевые низинные почвы, 2) торфяно-глеевые низинные почвы, 3) торфяные низинные почвы. Роды низинных почв: а) травяные, б) древесно-травяные и в) мохово-травяные. Виды почв выделяются по мощности торфяного слоя: торфянисто-глеевые с торфяным слоем мощностью до 30 см, торфяно-глеевые с мощностью торфа от 30 до 50 см, торфяные маломощные с торфяным слоем мощностью от 50 до 100 см, торфяные среднемощные с торфяным слоем от 100 до 200 см, торфяные мощные более 200 см торфа. Виды делятся на разновидности по механическому составу почв. Торфянистые перегнойно-глеевые почвы низинные почвы развиваются в условиях длительного избыточного увлажнения минерализованными почвенно-грунтовыми водами. Почвообразующие породы обычно тяжелые и карбонатные. Мощность торфяного горизонта чаще от 14 до 30 см. Под торфяным горизонтом залегает хорошо выраженный перегнойный горизонт, мощность которого колеблется от 7 до 26 см. В отдельных случаях он достигает 38 см. Торфяно-глеевые низинные почвы развиваются в природных условиях, близких к вышеуказанным, и характеризуются мощностью торфяного горизонта от 30 до 50 см. Торфяные низинные почвы имеют мощность торфяного слоя от 50 см и больше.

Тип болотные верховые почвы.

Болотные верховые почвы в лесах северной и средней подзон тайги Европейского Севера распространены очень широко. Пространства, занятые ими, в основном представляют собой верховые болота, площадь которых колеблется до 3 -5 га. Болотные верховые почвы делятся на подтипы: 1) торфяно-глеевые верховые, 2) торфяные верховые, 3) торфянистые перегнойно-глееватые переходные, 4) торфяно-глеевые переходные, 5) торфяные переходные. Виды почв, как и в низинных почвах, выделяются по мощности торфяного слоя, а разновидности почв – по механическому составу. Болотные верховые почвы по рельефу располагаются на равнинных недренируемых или слабо дренируемых водораздельных пространствах. Увлажнение избыточное атмосферными осадками. В увлажнении почв переходных подтипов возможно участие слабо минерализованных почвенно-грунтовых вод. Нередко в нижней части толщи болотной верховой почвы лежат горизонты болотных почв низинного типа.