зачет земледелие. Понятие о почве и ее плодородии. Почва как природное тело и основное средство производства. Почва
 Скачать 108.35 Kb.
|
|
1)Понятие о почве и ее плодородии. Почва как природное тело и основное средство производства. Почва - поверхностный слой земной коры, несущий на себе растительный покров суши земного шара и обладающий плодородием.. Плодородие - способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде и воздухе. Почва - природное тело, возникающее на поверхности Земли в результате воздействия факторов почвообразования (климата, рельефа) растительности и т.д), состоящее из твердых минеральных и органических частиц, воды и воздуха. Обладая свойством плодородия, почва выступает как основное средство производства в сельском хозяйстве. Человек использует почву как средство производства. Он существенно ее изменяет.тем самым влияет на свойства почвы ,плодородие. Посадка и вырубка лесов, возделывание сельскохозяйственных культур изменяют облик естественной растительности; осушение и орошение меняют режим увлажнения и т.п. не менее резкие воздействия на почву вызывают приемы ее обработки, применение удобрений и средств химической мелиорации (известкование, гипсование). 2 ОБЩАЯ СХЕМА ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА. почва образуется из горных пород в результате длительного процесса их разрушения(выветривания) и превращения. Выветривание представляет собой совокупность процессов количественного и химического изменения горных пород и слагающих их минералов под действием воды, воздуха, солнечного тепла, растений и почвенных организмов. В результате выветривания массивно-кристаллические породы превращаются в рыхлые осадочные. Порода приобретает свойства задерживать влагу и пропускать воздух. Однако при этом происходит обеднение коры выветривания элементами зольного питания растений. В процессе выветривания образуется более или менее однородная масса с определенными физическими свойствами, которая называется материнской породой, на ней образуется почва. Общая схема почвообразования состоит из следующих основных стадий: 1) привнесение химических элементов и соединений с атмосферными осадками, почвенными животными и растениями в почвообразующую породу; Почвообразование начинается с поселения одноклеточные организмы, микроскопические водоросли. Они добывают из породы труднодоступные элементы и связывают азот – тем самым создают условия для поселения более сложных растительных организмов. Зеленые растения поглощают из породы необходимые химические элементы, осуществляют фотосинтез и создают органические вещества. Органические остатки отмерших организмов разлагаются микроорганизмами. Из большей части остатков, после их частичного разложения, синтезируется новое стойкое вещество – гумус, 2) элементарные процессы содействуют преобразованию, перемещению и аккумуляции химических элементов по профилю почвы и формированию генетических горизонтов; Почвообразование сопровождается взаимодействием минеральных и органических веществ с образованием сложной системы органо-минеральных соединений. Характерная черта почвообразовательного процесса – перераспределение части минеральных и органических веществ по вертикальному профилю с помощью воды и корневых систем растений и возникновение генетических горизонтов. В начальной фазе образования почвы возникают фрагментарные почвенные горизонты. В период зрелой фазы формируется почвенный профиль и устанавливаются показатели состава и свойств почв. 3) частичный вынос химических элементов за пределы почвенного профиля с участием атмосферных осадков. 3 ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ И ИХ РОЛЬ К факторам почвообразования относят: рельеф, климат, растительный и животный мир почв, почвообразовательная порода, возраст почвы, вода, антропогенез. Растительный и живой мир Сущность его заключается в потреблении элементов питания, создании органического вещества, его разложении, образовании гумусовых веществ, в аккумуляции и освобождении в верхних слоях элементов зольного и азотного питания Климат Большое влияние на развитие почвообразовательных процессов имеет климат. -температурой, осадками и испарением. С климатом, следовательно, в значительной степени сопряжено обогащение почвы органическим веществом. Климатические условия оказывают самое непосредственное влияние на химические, физические, физико-химические и биологические процессы в почве, в одном случае усиливая их, в другом — замедляя Рельеф Рельеф является универсальным фактором перераспределения тепла и влаги . Формы рельефа влияют на на водный и тепловой режимы почв разнонаправленных склонов, на видовой состав растительности и биомассу растений, на биологическую активность почв и всю ее биологическую составляющую. Он оказывают влияние на движение воздушных масс, формирование климата. В горах возникает вертикальная зональность климата, растительности и почв, вследствие понижения температуры воздуха с высотой. Воздушные массы, приближаясь к горам, медленно поднимаются и постепенно охлаждаются, что способствует выпадению осадков. Перевалив через горы те же воздушные массы, опускаясь, нагреваются и становятся сухими. Возраст - время прошедшее с момента зарождения почвообразовательного процесса до наших дней. Поверхность суши юга освободилась ото льдов раньше, чем севера (возраст южных больше). Почвообразующие породы как фактор почвообразовании Почвообразующая порода является материальной основой почвы и передает ей свой механический, минералогический и химический состав, а также физические и химические свойства, которые в дальнейшем постепенно изменяются в различной степени под воздействием почвообразовательного процесса. производственная деятельность человека целенаправленно изменяет свойства почвы и ее плодородие. Внесением удобрений, обработкой почвы, осушением болот, 4 ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВЫ И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ В ПЛОДОРОДИИ Гранулометрический состав — это соотношение в почве частиц органического и минерального происхождения(соотношение песка и глины).Гранулометрический состав влияет на водный, воздушный, тепловой и питательный режимы почв. Специалисты сельского хозяйства учитывают гранулометрический состав почв при размещении культур на полях севооборота, применении удобрений и других агротехнических приемов. В зависимости от содержания песка и глины различают почвы: 1.легкие(песчаные, супесчаные) 2.средние(легко суглинистые и среднесуглинистые) 3.тяжелые(тяжелосуглинистые) 5 АГРОФИЗИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ И ИХ РЕГУЛИРОВАНИЕ К агрофизическим показателям плодородия почв относятся гранулометрический состав, общие физические, физико-механические свойства, строение пахотного слоя, структура, водно-воздушный и тепловой режимы. 1. Гранулометрический состав. Твердая фаза почвы состоит из частиц различной величины, которые называются механическими элементами. Относительное содержание в почве или породе фракции механических элементов называется механическим, или гранулометрическим, составом. В зависимости от гранулометрического состава почв меняются условия обработки, сроки полевых работ, дозы удобрений, размещение сельскохозяйственных культур. Песчаные и супесчаные почвы легко поддаются обработке, поэтому их принято называть легкими. Они обладают хорошей водопропускной способностью и благоприятным воздушным режимом, быстро прогреваются. Однако у этих почв очень низкая влагоемкость. Поэтому они чаще других нуждаются в увлажнении, так как растения очень часто страдают от недостатка влаги, особенно в южных областях республики. Тяжелосуглинистые и глинистые почвы отличаются более высокой связностью и влагоемкостью, богаче гумусом, питательными веществами. Обработка этих почв требует значительных энергетических затрат, поэтому их принято называть тяжелыми. Тяжелые бесструктурные почвы имеют низкую водопроницаемость, легко заплывают, образуют корку, отличаются высокой плотностью, неблагоприятными воздушными и тепловыми режимами. Они, как и песчаные, обладают низким плодородием и неудобны для применения. Лучшими для сельскохозяйственного использования являются легкосуглинистые и среднесуглинистые почвы. 2. Общие физические свойства почвы — плотность твердой фазы, почвы и пористость. плотность твердой фазы почвы (удельная масса) — отношение массы твердой фазы к ее объему. Плотность почвы (объемная масса) — масса единицы объема абсолютно сухой почвы, взятой в естественном сложении так же, как и плотность твердой фазы, выражается в г/см3 Каждая сельскохозяйственная культура предъявляет свои требования к плотности почвы, которые меняются в течение всего вегетационного периода. Пористость (скважность) почвы — суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы почвы, выражается в процентах от общего объема почвы. К физико-механическим свойствам почвы относятся пластичность, липкость, набухание, усадка, связность, твердость и сопротивление при обработке. Они имеют важное значение для оценки технологических свойств почвы, т. е. различных условий обработки, работы посевных и уборочных агрегатов. 6 БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ И ИХ РЕГУЛИРОВАНИЕ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ К биологическим показателям плодородия относятся: - наличие органического вещества; - биологическая активность почвы; - фитосанитарное состояние почвы. органическое вещество является важнейшей составной частью почв и содержится в следующих формах: - живых организмах, обитающих в почве и на ее поверхности; - в отмерших телах растений, животных и микроорганизмов; - в виде внесенных в почву органических удобрений; - в виде продуктов жизнедеятельности микроорганизмов; - в виде гумуса. Биологическая активность почвы обуславливается деятельностью живых организмов, находящихся в ней. Их биомасса в пахотном слое почвы на 1 га может достигать 10 тонн. Состав микрофлоры: - растительные микроорганизмы: бактерии, грибы, водоросли; - животные организмы: жгутиковые, корнеежки, черви; - моллюски и членистоногие, паукообразные и насекомые. Фитосанитарное состояние характеризуется наличием в почве сорняков, вредителей, болезней, токсических веществ. Хорошо окультуренные почвы должны обладать способностью устранять в минимальные сроки явление почвоутомления, быть чистыми от семенных зачатков сорных растений, возбудителей болезней 7 АГРОХИМИЧИСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ И ПРИЕМЫ ИХ РЕГУЛИРОВАНИЯ К агрохимическим показателям плодородия почвы относятся: - поглотительная способность почвы; - реакция почвенной среды (рН); - наличие в почве питательных веществ; Под поглотительной способностью почвы понимают ее способность поглощать и удерживать из раствора твердые вещества и газы. Большинство возделываемых сельскохозяйственных культур хорошо произрастают при реакции почвенного раствора близкой к нейтральной (рН6-7) и только такие культуры, как лен, гречиха, люпин, брюква мирятся с реакцией среды рН <5. реакция почвенной среды оказывает влияние на развитие растений и особенно на их питание. Кислая реакция среды вызывает обеднение почвы гумусом, что приводит к ухудшению структуры, снижение емкости и буферности почвы, переводит в недоступное состояние некоторых элементов питания. Для воспроизводства реакции почвенного раствора при его подкислении проводят известкование. Улучшение почвенной реакции солонцовых почв достигается гипсованием. В результате устраняется щелочная реакция, улучшается физико-химические и биологические свойства почв. Содержание ЭМП основная часть почвенного раствора которая усваивается растением. Главный источник азота в почве это гумус поэтому содержание органического вещества, как правило определяет обеспеченность этим элементом. В состав гумусовых веществ входят и органические фосфаты. Минеральные фосфаты находятся в виде солей железа кальция и алюминия. На черноземных почвах основной источник фосфора это фосфаты кальция. Главный источник калийного питания растений является поглощение калия почвенных коллоидов, поэтому на черноземах растения чаще не испытывают недостатка калия за исключением легких почв с большим количеством песка. Регулирование содержания ЭМП в почве в основном за счет применения минеральных и органических удобрений. Меньшее значение имеют севообороты правильная обработка почв и использование промежуточных культур и сидератов. 8 ПРИЧИНЫ РАЗРУШЕНИЯ И СПОСОБЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СТРУКТУРЫ ПОЧВЫ Причинами утраты структуры являются: -механическое разрушение(вследствие обработки почвы,), -физико – химические(реакциями обмена внутри почвы кальция и магния на натрий и аммоний.) -биологические процессы(разложением гумусовых веществ почвенными микроорганизмами) Восстановление и сохранение структуры почвы осуществляется агротехническими методами и путем введения в почву искусственных структурообразователей. К агротехническим методам улучшения структуры почв относятся: посев многолетних трав, обработка почвы в спелом состоянии, известкование кислых почв, гипсование солонцовых почв, внесение минеральных и особенно органических удобрений. 9 ФИЗИЧЕСКИЕ И ВОДНЫЕ СВОЙСТВА И ПРИЕМЫ ИХ УЛУЧШЕНИЯ К общим физическим свойствам почвы относятся плотность твердой фазы, плотность сложения (объемная масса) и пористость (скважность) почвы. К основным водным свойствам почвы относят ее водопроницаемость, водоудерживающую и водоподъемную способности. Водопроницаемость. Способность почвы впитывать и пропускать через себя воду называется водопроницаемостью. Водоудерживающая способность. Это способность почвы удерживать в своих порах воду. Водоподъемная способность. Это способность почвы поднимать влагу по капиллярным порам из нижних слоев в верхние. С агрономической точки зрения водоподъемная способность почвы имеет очень важное значение. Благодаря ей влага грунтовых вод может подниматься по капиллярам к пахотному горизонту почвы и участвовать в водном питании растений. Это особенно важно в засушливые годы, когда сельскохозяйственные культуры могут страдать из-за недостатка влаги. Улучшению водных свойств способствует также обогащение почвы органическими и минеральными удобрениями (торф, навоз, компост), которые отличаются высокими качествами влагоемкости. Кроме того, в этих же целях нередко применяются влагоудерживающие вещества, характеризующиеся высокой степенью пористости. Для улучшения физических и физико-механических свойств почвы применяют комплекс мероприятий: внесение органических удобрений, возделывание многолетних трав, посев сидератов, выбор сроков и приемов обработки почвы в зависимости от состояния ее влажности. Мероприятия по улучшению агрофизических свойств почвы включают также минимализации почвообработки. Это замена вспашки поверхностной обработкой, а в некоторых случаях и нулевой. Эффективно применение совмещенных агротехнологических операций, уменьшение числа междурядных обработок в посевах пропашных культур, улучшение организации выполнения механизированных полевых работ и др. 10 МИКРООРГАНИЗМЫ ПОЧВЫИХ РОЛЬ В ПОЧВООБРАЗОВАНИИ И ПЛОДОРОДИИ Полезные микроорганизмы в почве незаменимы для нормального круговорота веществ в природе. Кроме того, роль микроорганизмов в почве неоценима при почвоовоспроизведении и формировании плодородия. Развиваются они не только в самом грунте, но и в растительных остатках, которые разлагаются в земле. Вредные микроорганизмы, случайно попадающие в грунт, как правило, быстро погибают. Наряду с зелеными растениями большую роль в почвообразовательном процессе играют микроорганизмы. Это преимущественно одноклеточные, лишенные хлорофилла организмы, которые не способны к непосредственному усвоению солнечной энергии и в подавляющем большинстве черпают необходимую им энергию путем разложения уже готовых органических веществ, созданных высшими зелеными растениями. Таким образом, деятельность микроорганизмов противоположна деятельности зеленых растений: в то время как зеленые растения синтезируют органическое вещество из минеральных соединений, воды и углекислоты, низшие организмы разлагают это органическое вещество на составные части, используя выделяющуюся при этом энергию для своей жизнедеятельности. Микроорганизмы распространены в природе почти повсеместно. Они встречаются в почве и воздухе, на высоких горах и голых скалах, в пустыне и в глубинах Ледовитого океана Большинство микроорганизмов – это невидимые невооруженным глазом одноклеточные (бактерии, актиномицеты, микоплазмы, риккетсии, спирохеты, простейшие) и многоклеточные (зеленые и сине – зеленые водоросли, несовершенные грибы), а также неклеточные (вирусы, фаги) формы. Микроорганизмы почвы играют очень важную роль в переработке значительного количества различных веществ – минеральных и органических. Они разрушают растительные и животные остатки, участвуют в процессах превращения продуктов их распада. При помощи микроорганизмов изменяется структура и химический состав почвы. Микроорганизмы, как биологические катализаторы, определяют основное свойство почвы – плодородие. Они синтезируют и выделяют разнообразные продукты метаболизма, которые входят в состав почвы, обуславливая ее плодородие. В процессе жизнедеятельности все население почвы производит биохимическую работу космического значения. Перерабатывая огромные массы органических и минеральных соединений, микроорганизмы непрерывно синтезируют новые органические и неорганические вещества. |