Место: Вахнево, Никольскийрайон, в 73 км. от Никольска
Рельеф: плосковершинный, слабонаклонный участок с пологим склоном
Растительность: разнотравно - злаково луговая формация
Глубина и характер вскипания: от 0 до 120 см., не вскипает
Почвообразующая порода: легкийсуглинок
Название почвы: дерновая легкосуглинистаяпочва на перигляциальныхотложениях.
Таблица 3.2 Почвенный разрез
| Горизонт (мощность см.) | Окраска, влажность, механический состав, структура, плотность, новообразования и включения |
| А0 (0-5) | Дернина |
| А1 (5-20) | Суглинок легкий, сероватого цвета, листоватая структура с охристыми пятнами, уплотнен, корни растений, свежий, переход к следующему горизонту резкий. |
| А1 В(20-38) | Суглинок средний, темно- коричневый с отеками гумусного горизонта и примазками марганца и железа, комковатая структура, переход к нижележащим горизонтам – размытый. |
| В(38-50) | Суглинок средний, палевый цвет, влажный, рыхлый, комковатый по структуре, переход постепенный. |
| ВСg(50-88) | Суглинок легкий с карманами песка, карбонатный, плотный, оглеенный, переход резкий, встречаются валуны. |
| Сg(88-120) | Песок сизоватого цвета, плотный, влажный на перигляциальных отложениях. |
5.3 Агрохимическая характеристика почв
По данным агрохимического обследования территории лесхоза выявлено, запасы питательных веществ в почвах во много раз превышают потребность в них растений. Однако большая часть представлена недоступными для растений соединениями. Валовое содержание питательных веществ в пахотном слое различных почв неодинаково.
Минеральная часть почвы состоит из раздробленных элементов гючвообразующей породы различных размеров - от крупных обломков до мельчайших частичек. Механические элементы почвы в результате развития почвообразовательного процесса под влиянием органических веществ, обладающих склеивающим действием, образовывают крупные структуры - агрегаты. Комочки почвы диаметром от 0,25 до 10 мм микроагрегаты.
Способность почвы образовывать агрегаты является одной из важнейших ее особенностей, так как агрегаты противостоят размывающему действию воды, в них надолго сохраняются элементы питания растений, а почва, состоящая из агрегатов, хорошо пропускает влагу и воздух. Наиболее ценна в агрономическом отношении почва, состоящая из агрегатов размером от 1 до 10 мм. Такую почву называют структурной, и одной из задач мелиоративного воздействия на почву является создание такой структуры.
Механический и агрегатный составы представляют собой важнейшую характеристику почвы. От механического состава зависят физические, водно-физические и технологические свойства почв.
Разделение почв на песчаные, супесчаные и глинистые зависит от преобладания в них частиц определенного диаметра. В песчаных и полупесчаных почвах основу составляют крупные частицы - песок; в глинистых почвах преобладают частицы глины, ила, коллоидов.
Лучшими в агрономическом отношении почвами по механическому составу являются почвы супесчаные и легкосуглинистые. Они характеризуются таким сочетанием глинистых и песчаных фракций, при котором создаются благоприятные водный и воздушный режимы. Эти почвы легко поддаются обработке и освоению при проведении различных мелиоративных мероприятий.
Почвы тяжелого механического состава - тяжелосуглинистые и глинистые, слабоводонепроницаемые - имеют неблагоприятные водный и воздушный режимы, трудно поддаются обработке. С механическим составом почв тесно связаны их физические свойства - пластичность, твердость, липкость, пористость. Под пластичностью понимают способность почвы при определенной влажности под воздействием внешней силы изменять свою форму и сохранять ее после устранения силы. Чем тяжелее механический состав, тем пластичнее почва.
Под термином «липкость» (вязкость) понимают способность почвы во влажном состоянии прилипать к различным телам (колесам, частям сельскохозяйственных орудий и техники). Липкость зависит от содержания в почве иловатой фракции в гумусовом или нижележащих горизонтах. По липкости различают вязкие, слабовязкие и невязкие почвы.
Под твердостью почвы понимают ее способность оказывать сопротивление проникновению под давлением какого-либо твердого тела. Твердость почвы зависит от ее влажности. Увлажненные горизонты обладают меньшей твердостью /6/.
С твердостью связана важная технологическая характеристика почвы, - сопротивление ее обрабатывающим орудиям и машинам. Оптимальные сроки обработки почвы определяются ее физической спелостью, т.е. состоянием, при котором она оказывает наименьшее сопротивление при обработке и распадается на отдельные комки, образуя прочную структуру.
С механическим составом почв связаны основные физические характеристики - плотность (масса единицы объема твердой фазы почвы), общая плотность и порозность. Эти три связанные между собой величины определяют все основные физические свойства почвы.
Плотность твердой фазы - отношение массы твердой фазы почвы к объему этой фазы - зависит от минералогического состава и количества находящихся в почве органических веществ. Чем больше гумуса в почве, тем меньше ее плотность. Общая плотность - масса единицы объема почвы. Порозность почвы (скважность) - суммарный объем пустот, заключенных в единице объема почвы/6/.
От механического состава и порозности почвы зависят ее тепловые и воздушные свойства, являющиеся важными факторами жизни растений.
Почвенный воздух по своему составу близок к атмосферному, но в нем содержится больше углекислоты и влажность его выше. Почвенный воздух находится в порах, замещая в них воду, поэтому задачей мелиоративного освоения почв является создание оптимальных условий для насыщения растений водой и воздухом./2/
Тепловые свойства почв зависят от количества поступающего в них тепла, теплоемкости и теплопроводности минеральной и органической части почвы. Температура почвы зависит от поступления солнечного тепла. Днем температура почвы повышается, ночью - снижается. Избыточно увлажненная почва в северных районах холоднее почвы нормального увлажнения.
Для улучшения теплового режима почвы и снижения глубины промерзания проводят также снегозадержание на полях, глубокую вспашку или глубокое рыхление почвы осенью. Внесение органических удобрений и извести также способствует улучшению теплового режима почвы. /14/
5.4 Расчет влагообеспеченности почв
Главный источник воды в почве – осадки, в жидком или в твердом виде поступающие на поверхность почвы. Количество воды, просачивающейся в почву, а также задерживающейся в ней, зависит от гранулометрического состава почвы, ее оструктуренности и гумусированности. Чем легче почва, тем больше просачивается в ней воды, чем тяжелее, тем больше воды удерживается ею.
Источниками воды в почве являются парообразная влага и грунтовые воды. Важнейшими водными свойствами почв являются водоудерживающая способность, водоподъемная способность, влагоемкость, водопроницаемость.
Влажность почвы (выражают в процентах к массе абсолютно сухой почвы) показывает содержание в ней воды. Не вся влага, содержащаяся в почве, одинаково доступна корням растений. При проведении опытов учитывают две основные формы почвенной влаги: сорбированную, или связанную,— недоступную растениям, и свободную, доступную им (за вычетом влажности устойчивого завядания, или «мертвого запаса»,— недоступной растениям), которую принято называть продуктивной влагой.
Задание 8.
1. Определить общий запас влаги (ОЗВ) в слое почвы 0-50 см.
2. Определить запас труднодоступной влаги (ЗТВ).
3. Определить полезный запас влаги (ПЗВ).
4. Определить запас среднедоступной влаги.
5. Определить запас легкодоступной влаги.
Для пересчета запасов воды в мм. водного слоя необходимо ввести коэффициент 0,1. Для определения запасов воды (мм водного слоя) содержащееся количество воды (т) делят на 10, так как слой воды высотой в 1 мм на площади 1 га соответствует 10 м3, или 10 т
1. 14,5 * 1,28 * 10 = 185,6 : 10 = 18,56 м3 на га. для глубины 0-10 см.
2. 14,7 * 1,29 * 10 = 189,63 : 10 = 18,96 м3 на га для глубины 10-20 см.
3. 15 * 1,32 * 10 = 198 : 10 = 19,8 м3 на га для глубины 20-30 см.
4. 15,4 * 1,33 * 10 = 204,82 : 10 = 20,48 м3 на га для глубины 30-40 см.
5. 15,6 * 1,35 * 10 = 210,6 : 10 = 21,06м3 на га для глубины 40-50 см.
Расчетный способ определения послойного содержания влаги позволяет проводить операции по суммированию запасов влаги в слоях 0 —10 см, 10 — 20 см и т. д.
ОЗВ = 18,56 + 18,96 + 19,8 + 20,48 + 21,06
ОЗВ = 98,86 м3/га. для слоя почвы 0-50 см.
Полезный запас воды в почве ПЗВ – суммарное количество продуктивной или доступной растениями влаги в почве. Запасы продуктивной, доступной растениям влаги вычисляют по формуле:
ПЗВ = 0,75 НВ – ВЗ
1. 0,75 * 25,1 – 7,2 = 11,625 мм влагидля глубины 0-10 см.
2. 0,75 * 25,8 – 7,4 = 11,95 мм для глубины 10-20 см.
3.0,75 * 26,3 – 7,7 = 12,02 мм для глубины 20-30 см.
4. 0,75 * 26,6 – 7,9 = 12,05 мм для глубины 30-40 см.
5. 0,75 * 26,8 – 8,1 =12 мм для глубины 40-50 см.
ПЗВ = 11,62 + 11,95 + 12,02 + 12,05 + 12 = 59,64 мм
Оценку запасов продуктивной влаги на тяжелых глинистых почвах проводят по шкале: хорошие запасыв слое 0 — 20 см содержится ее 40 мм, удовлетворительные 20 — 40 мм, неудовлетворительные — 20 мм; очень хорошие — в слое 100 см содержится 160 мм продуктивной влаги, хорошие 160 — 130 мм, удовлетворительные 130 — 90 мм, плохие90 — 60 мм, очень плохие — 60 мм.
Весьма труднодоступная для растений влага. Это часть рыхлосвязанной воды от максимальной гигроскопичности до влажности завядания, слабоподвижная, передвигается только в виде пара, частично поглощается корнями с большой сосущей силой. Легкодоступная влага. Находится в пределах от наименьшей влагоемкости до полной влагоемкости, представляет собой наибольшее количество влаги, которое может содержаться в почве при заполнении всех пор. Эта категория влаги обладает наибольшей подвижностью, но наличие ее может быть причиной ухудшения воздушного режима почвы.Названные категории влаги объединяются в две группы: непродуктивную влагу (1-я и 2-я категории) и продуктивную (3 — 5-я категории), нижним пределом которой служит влажность завядания. Оптимум влаги для растений лежит выше влажности разрыва капилляров до наименьшей влагоемкости (3-я и 4-я категории влаги). Точнее, верхний предел влажности, при котором возникает переувлажнение, находится в интервале между полной и предельной полевой влагоемкостью и зависит от условий аэрации. В песчаных и супесчаных почвах пористость аэрации при НВ чрезмерно высока, в легкосуглинистых оптимальна, в средне- и тяжело суглинистых — предельна (6 — 8 %). В глинистых д.п.п. при НВ пористость аэрации сильно снижается, соответственно критическая влажность, отвечающая избыточному увлажнению, находится ниже уровня НВ.