- •1.2 Происхождение, строение Земли и Солнечной системы
- •1.3 Образование и химический состав земной коры (литосферы)
- •Лекция № 2 земные сферы минералы и горные породы
- •2.1 Земные сферы и их характеристика
- •2.2 Минералы и их классификация на классы
- •Лекция №3 факторы почвообразования
- •Круговорот веществ в природе
- •Факторы почвообразования: климат, растительный и животный мир, рельеф, почвообразующие породы, возраст почв
- •4.1 Виды выветривания и их классификация
- •4.2 Роль рельефа как фактора почвообразования
- •4.2.1 Классификация форм рельефа
- •4.2.2 Современные факторы рельефообразования
- •Лекция 5 минеральная часть и химический состав почвы
- •5.1 Элементы почвообразовательного процесса
- •5.2 Минералогический состав почв
- •5.3 Гранулометрический состав почвы (мехсостав) и его значение
- •5.4 Химический состав почв и почвообразующих пород
- •Лекция 6 органическое вещество почвы
- •6.1 Источники и состав органического вещества почв
- •Состав поступающих в почву органических остатков. Растительные остатки, поступающие в почву, состоят из сложных органических соединений. Средний элементарный состав их следующий:
- •6.2 Превращение органических остатков в почве
- •6.3 Влияние условий почвообразования на характер и скорость гумусообразования
- •6.4 Гумус, состав и роль в почвообразовании, плодородии и питании растений
- •6.5 Основные мероприятия по регулированию количества и состава гумуса
- •Лекция 7 почвенная влага и водные свойства водно-воздушный режим почв
- •7. 1 Почвенная влага и почвенно-гидрологические константы
- •7.2 Водные свойства почвы и доступность почвенной влаги растениям
- •7.3 Водный баланс почвы
- •7.4 Водный режим почв
- •7.5 Регулирование водного режима
- •Лекция 8 коллоидная часть почвы и ее поглотительная способность
- •8.1 Коллоиды и их роль в почвообразовании
- •8.2 Виды поглотительной способности почвы
- •8.3 Состав обменных катионов различных типов почв
- •8.4 Понятие о кислотности и щелочности почвы
- •Лекция 9 генезис, классификация и географическое распределение почв
- •9.1 Развитие и эволюция почв
- •9.2. Классификация почв
- •9.3 Основные закономерности распространения почв
- •9.4 Почвенно-географическое и природно-сельскохозяйственное
- •Лекция 10 почвы таежно-лесной зоны
- •10.1 Условия почвообразования в таежно-лесной зоне
- •10.2 Генезис, классификация, состав и свойства подзолистых почв
- •10.3 Дерновые и дерново-подзолистые почвы и их характеристика
- •10.4 Сельскохозяйственное использование почв таежно-лесной зоны
- •Лекция 11 болотные почвы
- •11.1 Генезис болотных почв
- •11.2 Строение профиля и классификация
- •11.3 Состав, свойства и режимы
- •11.4 Сельскохозяйственное использование и мелиорация заболоченных почв
- •Лекция 12 свойства почв лесостепной зоны
- •12.1 Условия почвообразования
- •12.2 Серые лесные почвы, генезис, классификация, строение, состав и свойства
- •12.3 Черноземные почвы лесостепи и их характеристика
- •12.4 Лесорастительные свойства и приемы повышения плодородия почв лесостепной зоны
- •Лекция 13 почвы степной и сухо-степной зоны
- •13.1 Природные условия почвообразования степной зоны
- •13.2 Генезис, классификация, строение, состав и свойства черноземов
- •Черноземы степной зоны
- •13.3 Сельскохозяйственное использование черноземных почв
- •13.4 Условия почвообразования в зоне сухих степей
- •13.5 Каштановые почвы, генезис, классификация, строение, состав и свойства
- •13.6 Лесорастительные условия почв степной и сухостепной зон
- •Лекция 14 бурые полупустынные, засоленные почвы и их мелиорация
- •14.1 Природные условия почвообразования и генезис бурых полупустынных почв
- •14.2 Классификация, строение, состав, свойства и сельскохозяйственное использование
- •14.3 Засоленные почвы, их образование и условия накопления солей в почвах
- •14.4 Солончаки, генезис, строение, классификация, состав, свойства и сельскохозяйственное использование
- •14.5 Солонцы, их генезис, классификация, строение, состав, свойства и мелиорация
- •14.6 Солоди и их характеристика
- •Лекция № 15 деградация почв
- •15.1 Классификация деградационных процессов
- •15.2 Понятие об эрозии почв
- •15.3 Классификация и диагностика эродированных почв.
- •Черноземные почвы
- •Каштановые почвы
- •15.4 Мероприятия по защите почв от эрозии
- •Лекция № 16 почвенные обседования и картографирование
- •16.1 Масштабы почвенных карт и их назначение
- •16.2 Методика почвенного картографирования
- •16.3 Использование почвенных материалов при землеустройстве
- •Лекция № 17 почвы городов и населенных пунктов
- •17.1 Промышленная эрозия и рекультивация почв
- •17.2 Почвы городов и населенных пунктов
- •17.3 Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв
6.5 Основные мероприятия по регулированию количества и состава гумуса
К основным мероприятиям по регулированию количества и состава гумуса относятся: систематическое внесение в почву достаточно высоких норм органических удобрений в виде навоза и торфяных компостов, применение зелёных удобрений (люпин, сераделла), травосеяние, известкование кислых и гипсование щелочных (солонцы) почв, наиболее рациональная для данных почв система обработки, минимализация обработок почвы, замена плужной бесплужной обработкой, использование различных агротехнических и лесомелиоративных мероприятий по борьбе с водной и ветровой эрозией, мелиорация.
Эффективны также агроприемы по увеличению емкости поглощения почв в результате внесения природных адсорбентов, таких, как цеолиты, бентониты, вермикулит, а также глинование песчаных почв, регулирование их температурного режима.
Одно из условий получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур – создание комплекса благоприятных свойств почв для роста и развития растений. Нельзя ограничиваться только регулированием пищевого режима, так как свойства почв оказывают друг на друга прямое или косвенное влияние. Разработанный на основе научных данных обязательный комплекс свойств и режимов почв, обеспечивающих получение определенного урожая, называется моделью плодородия.
Надо помнить, что в разных природных зонах, на различных почвах нужен свой (различный) комплекс мероприятий, направленный на регулирование количества и состава гумуса.
Контрольные вопросы:
Назовите основные источники поступления органических остатков в почву.
Под влиянием каких факторов в почве происходит разрушение органических остатков?
По каким основным направлениям может идти трансформация органических остатков в почве?
Расскажите о перегнойных кислотах.
Какую роль играет водный режим почвы в разложении органических веществ?
Расскажите о роли гумуса в почвообразовании.
Расскажите о составе гумуса и от чего он зависит?
Почему гумус считается показателем плодородия почв?
Назовите основные приемы регулирования количества и состава гумуса.
Что включает в себя понятие «модель плодородия»?
Лекция 7 почвенная влага и водные свойства водно-воздушный режим почв
Вопросы:
1. Почвенная влага и почвенно-гидрологические константы
2. Водные свойства почв и доступность почвенной влаги
3. Водный баланс почвы
4. Водный режим почвы
5. Регулирование водного режима
7. 1 Почвенная влага и почвенно-гидрологические константы
В почве всегда находится определённое количество влаги. Содержание её в процентах (%) к массе абсолютно сухой почвы характеризует влажность почвы.
Вода поступает в почву в виде атмосферных осадков, грунтовых вод, при конденсации водных паров из атмосферы, при орошении. Главным источником воды в неорошаемом земледелии являются атмосферные осадки.
Роль воды в почвообразовательном процессе настолько существенна, что Г. Н. Высоцкий сравнивал её с кровью организма.
Роль и значение влаги состоит в следующем:
воде принадлежит важнейшая роль в выветривании горных пород и почвообразовании;
вода является одним из незаменимых факторов, определяющих жизнедеятельность организмов. Нормальное развитие растений и почвенных микроорганизмов невозможно без достаточного количества влаги. Для создания 1г сухого вещества растения расходуют от 200 до 100г Н2О;
с водой в растения поступают питательные вещества;
от содержания Н2О в почве зависят интенсивность протекающих в ней биологических, химических и физико-химических процессов, водно-воздушный, питательный и тепловой режимы, её физико-механические свойства, то есть важнейшие показатели почвенного плодородия;
в результате перемещения водой органических, органоминеральных и минеральных соединений формируется почвенный профиль;
вода, как терморегулирующий фактор, определяет расход тепла из почвы и растений вследствие транспирации и физического испарения;
с влажностью почвы тесно связаны её физико-механические свойства (набухание, липкость, крошение и т. д.).
Наряду с вышеизложенным необходимо отметить, что передвижение влаги в почве и по её поверхности обуславливает некоторые процессы, которые отрицательно влияют на плодородие почв (эрозия, вынос из верхних слоёв элементов питания, засоление, заболачивание).
Растения нормально развиваются только при постоянном и достаточном количестве влаги в почве. Водообеспеченность растений определяется не только количеством поступающей воды в почву, но и её водными свойствами, способностью почвы впитывать, фильтровать, удерживать, сохранять воду и отдавать её растению по мере потребления. Поэтому в одинаковых климатических условиях при равной влажности почвы могут содержать разное количество доступной воды, что зависит от механического состава почв, структурного состояния, содержания гумуса и других показателей.
Поступающая в почву влага, в основном атмосферные осадки, подвержена воздействию сил различной природы, под действием которых она может либо передвигаться в разных направлениях, либо задерживаться. Такими силами являются сорбционные, осмотические, капиллярные и гравитационные. В почвенной толще вода передвигается от участков с низкой концентрацией раствора к участку с более высокой концентрацией.
Почвенная влага удерживается с различной силой, характеризуется неодинаковой подвижностью, обладает разными свойствами. Выделяют следующие основные категории и формы почвенной воды, различающиеся между собой прочностью связи с твёрдой фазой почвы и степенью подвижности.
а) Связанная вода – образуется путём сорбции парообразной и жидкой воды на поверхности твёрдых частиц почвы.
Различают прочносвязанную и рыхлосвязанную воду. Прочно –связанная влага – это адсорбция паров воды на поверхности твёрдых почвенных частиц. Она весьма прочно удерживается адсорбционными силами, присущими почвенным частицам – может передвигаться лишь в парообразном состоянии – недоступна растениям (гигровлага).
Рыхлосвязанная (плёночная) вода удерживается менее прочно и может передвигаться – для растений доступна лишь частично.
б) Свободная вода – не связана силами притяжения с почвенными частицами, доступна растениям. Различают 2 формы свободной воды в почве – капиллярную и гравитационную.
Капиллярная вода заполняет капиллярные поры, передвигается в них под влиянием капиллярных сил.
Гравитационная вода размещается в крупных некапиллярных порах, легко передвигается по профилю почвы под действием гравитационных сил (тяжесть).
в) Кристаллизационная влага, вода, входящая в состав кристаллических веществ – отличается исключительно высокой прочностью связи и неподвижна (CaSO4•2H2O).
г) Твёрдая влага (лёд) – неподвижна – источник парообразной и жидкой воды.
д) Парообразная влага – передвигается в форме водяного пара, может пассивно передвигаться с током воздуха. Находится в почве в порах, свободных от воды. Почвенно-гидрологические константы и их характеристика. Границы значений важности, характеризующие пределы появления различных категорий и форм почвенной влаги, называются почвенно-гидрологическими константами.
Выделяют следующие основные почвенно-гидрологические константы, которые выражают в % от массы или объёма почвы: МАВ, МГ, ВЗ, ВРК (ВТР), НВ, КВ и ПВ.
В агрономической практике наиболее широко используют следующие почвенно-гидрологические константы: МГ, ВЗ, ВРК, НВ и ПВ.
МГ – максимальная гигроскопичность – наибольшее количество влаги, которое почва может сорбировать из воздуха, почти насыщенного водяным паром. МГ в песчаных почвах – 0.1-1.0 %, в глинистых гумусированных – 10-15%.
МАВ – максимальная адсорбционная влагоёмкость. Влагоёмкость – это количество воды, характеризующее водоудерживающую способность почвы (о ней позже).
МАВ – наибольшее количество прочносвязанной воды, удерживаемое силами адсорбции. Она равна около 60-70% МГ – недоступна.
ВЗ – влажность почвы, при которой проявляется устойчивое завядание растений. ВЗ=1.5МГ.
ВЗ песков – 1-3%, в супесях – 3-6, в суглинистых – 6-15, в торфяных почвах – 50-60%.
ВРК – влажность разрыва капилляров. По мере испарения и потребления воды растениями теряется сплошность заполнения водой капилляров, уменьшается подвижность воды и доступность её растениям. ВРК 60-70% НВ.
НВ – наименьшая влагоёмкость – важнейшая характеристика водных свойств почвы. НВ называется максимальное количество влаги, которое может удержать почва, после избыточного увлажнения и стекания гравитационной воды вниз по профилю в относительно равновесном состоянии. НВ зависит от гранулометрического и минералогического состава, содержания гумуса, структурного состояния, пористости и плотности почвы. НВ песчаных, супесчаных почв колеблется от 5-20%, НВ глинистых – 20-45%.
КВ – капиллярная влагоёмкость – максимальное количество влаги, удерживаемой над уровнем грунтовых вод капиллярными силами.
С капиллярной влагоёмкостью связано важное в агрономической и мелиоративной практике понятие капиллярной каймы – слоя подпёртой влаги между УГВ и верхней границей фронта смачивания почвы.
ПВ – полная влагоёмкость, или полная водовместимость – наибольшее количество воды, которое может содержаться в почве при заполнении всех её пор. Однако в результате набухания почвы при ее увлажнении, наличия защемленного воздуха полная влагоемкость не всегда точно соответствует общей пористости почвы.