49. Почвенный раствор.

Это жидкая фаза почв, которую еще называют почвенной водой. Это один из основных источников питания растений.

Источником почвенных растворов являются атмосферные осадки, вода водоносных горизонтов и конденсационная влага. В конденсационной воде содержатся растворенные газы в воде, поднимающейся по капиллярам от водоносных горизонтов, катионы и анионы растворенных солей, а в атмосферной воде еще и частицы пыли и ила. Дополнительным источником почвенной воды являются поливные воды с растворенными в них минеральными компонентами и взвесями механических элементов.

При приготовлении водных вытяжек происходит высокое разбавление твердой фазы между жидкой и твердой фазами. Лизиметрические же воды являются разбавленными почвенными растворами, так как образуются при просачивании талых дождевых и дождевых вод через трещины и крупные поры в периоды их переувлажнения.

Концентрация

В почвенных растворах содержаться минеральные, органические и органо- минеральные вещества в ионной, молекулярной и коллоидной формах, а также растворенные газы – кислород, диоксид углерода и др. важнейшими катионами являются: Са², Mg², H, K, Na, NH4, Al³, Fe³, Fe², ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

В почвенных растворах всегда содержаться водорастворимые органические вещества различной природы (продукты разложения, гумусовые вещества и т.д.). Коллоидно-растворимые формы веществ представлены в почвенных растворах органическими, органно-минеральными и минеральными соединениями. Для минеральных коллойдных форм характерны золи кремниевых кислот, а так же гидроксидов железа и алюминия.

У дерново-карбонатных почв общая концентрация почвенных растворов ниже, чем у пахотных дерново-подзолистых почв, так же ниже общая титровальная кислотность, содержание Са² и К, хотя обменных кальция и калия больше. В этом важную роль играют более высокая катионная емкость поглощения дерново-карбонатных почв, насыщенность ППК кальцием и низкая потенциальная кислотность.

Реакция почвенных растворов кислых дерново-подзолистых почв близка к нейтральной вследствие вытеснения водородными ионами почвенных растворов обменно-поглощенных катионов оснований при развитии потенциальной кислотности. Катионы оснований, переходя в почвенный раствор , снижают его кислотность. Следовательно, чем выше катионная емкость поглощения и степень насыщенности почв основаниями, тем благоприятней для растений реакция почвенного раствора. …………………………………….

Оптимальный состав п.р. для растений.

В июле и августе в растворах повышается содержание элементов питания и усиливается поглотительная функция корней, т.к. нитрификационные процессы в почвах достигают наивысшего уровня, повышается фосфатазная активность почв и концентрация диоксида углерода в почвенном воздухе. Поэтому в растворе становится больше нитратного азота, фосфора и аммонийного азота. А к концу лета накапливаются кислотные продукты, следствием чего является возрастание кислотности почвенных растворов, сопровождаемое вытеснением иона кальция из ППК в раствор, и повышение обменной кислотности.

Для жизнедеятельности растений большое значение имеет осмотическое давление почвенных растворов, которое зависит от их концентрации и степени диссоциации растворенных веществ. Если осмотическое давление клеточного сока растений равно или ниже осмотического давления растворов, то поступление воды и питательных веществ в растения прекращается и они погибают.

Растворы незасоленных почв имеют осмотическое давление около 10 МПа, но оно может повышаться от избыточных доз минеральных удобрений и снижения влажности почв в засушливые периоды года, что отрицательно сказывается на урожае.

Наиболее высокое осмотическое давление у засоленных почв (более 150 МПа), которое выдерживают только определенные сельхоз культуры.

Регулирование.

Вытеснение минеральных удобрений – оно направлено на создание в почвенных растворах оптимальных количеств элементов-биофилов;

Внесение в почву адсорбентов (бентонитовых глин, цеолитов и др.), регулирующих катионную и анионную емкости поглощения, а следовательно, ионное равновесие между почвенным раствором и твердой фазой почв;

Регулирование концентрации диоксида углерода в почвенном воздухе применением органических удобрений или непосредственным его внесением до концентрации в почвенном воздухе не выше двух объемных процентов. Это улучшает ионный состав почвенных растворов как среды для питания растений;

Регулирование влажности почв, её водного режима обработками, орошением, мульчированием и т.д.;

Известкование кислых почв и гипсование щелочных;

Внесение бактериальных препаратов;

Промывка засоленных почв и др.

51. Тепловые свойства и тепловой режим почв. Система мероприятий по регулированию теплового режима в разных почвенно-климатических зонах. Основные показатели климата и их использование в агрономической практике Пермской области.

Тепловой режим почвы - изменение теплового состояния почвы во времени. Главный источник тепла, поступающего в почву, — солнечная радиация. Тепловое состояние почвы определяется теплообменом в системе: приземный слой воздуха — растение — почва — горная порода Тепловой режим почвы обладает вековой, многолетней, годовой и суточной цикличностью, сопряжённой со сменой режимов инсоляции и излучения. На Т. р. п. значительно влияют рельеф, растительность, снежный покров и др. факторы. Тепловой режим почвы оказывает непосредственное влияние на рост и развитие растительности. От теплового режима почвы зависят рост и развитие с.-х. культур. Для его регулирования на плантациях, в садах, на полях применяют следующие приёмы: поделку гряд и гребней, искусственный обогрев, рыхление, густота посева, мульчирование, укрытие плёнкой, дождевание и др. Большие водоемы и водохранилища умеряют температуру воздуха.

Весьма простые мероприятия, например культура растений на гребнях и грядах, дают возможность создать благоприятные условия теплового, светового, водно-воздушного режима почвы на Крайнем Севере. Перспективно применение электрического, водяного и парового отопления, используя промышленные отходы энергии и неорганические природные ресурсы.

Задача заключается в том, чтобы управлять тепловым режимом почвы, особенно уменьшением промерзания и ускорением оттаивания ее.

52. Плодородие - понятие, виды. Элементы плодородия почв. Достижения наук и передовых хозяйств Пермской области в повышении плодородия почвы и продуктивности с/х земель. Плодородие почвы - способность почвы обеспечивать растения усвояемыми питательными веществами, влагой и др. и давать урожай. Различают потенциальное (естественное) и эффективное плодородие почвы. Потенциальное плодородие почвы определяется общим запасом в почве питательных веществ, влаги, а также другими условиями жизни растений. Эффективное (или актуальное, экономическое) плодородие почвы - возможность использования элементов плодородия растениями в данном году; зависит прежде всего от проведения всего комплекса агротехнических мероприятий. Важнейшие факторы плодородия почвы : 1)содержание необходимых для растений питательных веществ и их формы; 2)наличие доступной для растений влаги, 3)уровень устойчивости влажности; 4)хорошая аэрация почвы как важное условие развития корневых систем, а также жизнедеятельности микроорганизмов, обеспечивающих разложение органических и накопление питательных веществ в форме, усвояемой для высших растений; 5)механических состав, структурное состояние и строение; 6)содержание токсических веществ; реакция и др. Все элементы плодородия почвы взаимосвязаны, плодородие почвы зависит от факторов почвообразования: климата, почвообразующих пород, естественной и культурной растительности, рельефа, характер использования почвы. Существенное значение имеют введение в севообороты бобовых культур и улучшение условий для жизнедеятельности азотобактерий и других организмов, усваивающих азот из атмосферы. Устранение повышенной кислотности достигается известкованием почв, а повышенной щёлочности (солонцы) - гипсованием почв. Регулирование запасов влаги достигается с помощью агротехнических и гидротехнических мероприятий (зяблевая вспашка, снегозадержание, ранневесеннее боронование, междурядная обработка посевов, орошение, осушение и др.). Наиболее высоким эффективным плодородия почвы характеризуются почвы, которые наряду с достаточным количеством влаги имеют хорошую аэрацию. Практическое решение вопроса плодородия – это создание условий для формирования микробной флоры в необходимом количестве и требуемого состава. Восстановление плодородия почв возможно и естественным путем за счет введения севооборота многолетних трав. Запахивание соломы – обоснованный прием, но без дополнительных мероприятий недостаточно эффективный. Использование озерного сапропеля также способствует повышению плодородия. Повышение плодородия путем восстановления микробного числа. Увеличение микробного числа достоверно происходит в 1000 – 2000 раз, а необходимая по составу микрофлора с 8 – 10% доходит до 60 – 75%. Одновременно с этим происходит увеличение активности свободных ферментов почвы в 5 – 6 раз, а активность ферментов микробов в 3 – 4 раза. Эти изменения резко активизируют процессы образования гумуса и восстановления структуры почвы. Уникальный метод неоднократно был успешно апробирован в ряде хозяйств Поволжья, использован при возделывании зерновых, зернобобовых, кормовых культур.

53. Окультирование почв. Приемы окультирования. Показатели окультуренности почв. Пути создания почв с заданными свойствами для получения планируемого урожая. Аллелопатические свойств почв. Экологические особенности культур, как критерий выбора оптимальных почв для их выращивания.

Окультуривание почвы — улучшение неблагоприятных агрономич. свойств почвы. Применяют на почвах с низким естеств. плодородием. Методы окультуривания: биологический — обогащение почвы гумусом и биол. азотом (внесение органич. удобрений, введение в севооборот бобовых культур и смесей бобовых и мятликовых трав, посевы бобовых на зелёное удобрение, применение бактериальных удобрений и др.); химический — обогащение почвы доступными для р-ний элементами питания, устранение излишней кислотности и щёлочности, уничтожение сорняков (внесение минер, удобрений, известкование и гипсование почв, применение гербицидов); физический — оптим. обработка почвы, создание агрономически ценной структуры в пахотном слое, приемы регулирования водного, воздушного и теплового режимов почвы. Наилучшие результаты в повышении плодородия почв дает комплексное окультуривание почвы., включающее биол., хим. и физ. методы. Под влиянием окультуривания почвы увеличивается мощность гумусового слоя, улучшается структура почвы и качество гумуса, исчезает подзолистый горизонт, повышается содержание общего азота, фосфора, калия и снижается кислотность, усиливается биол. активность почвы и т. п., что приводит к повышению урожайности с.-х. культур. Высокоэффективным при окультуривании низкопродуктивных почв является внесение органических удобрений. Внесение на поля нетрадиционных видов удобрений (сапропелей, бесподстилочного навоза, компостов, приготовленных с добавлением соломы, льнокостры и других отходов сельскохозяйственного производства) способствует повышению плодородия низкопродуктивных переувлажняемых почв, улучшению природной среды озер и в значительной степени решает проблему утилизации отходов животноводческих комплексов.