Курсовая работа: Почвенно-климатические условия выращивания картофеля на территории Раменского района Московской области
В общей массе дерново-подзолистые почвы отличаются
неблагоприятными агрохимическими свойствами: сильнокислая и кислая реакция,
высокая величина гидролитической кислотности (особенно в горизонтах А0
и А1), слабая насыщенность основаниями. Содержание гумуса,
сравнительно высокое в горизонте А1, резко падает в горизонтах А1А2
и более глубоких слоях. Из минеральных форм преобладает аммиачный азот. Количество
минерального азота составляет не более 2% к его общему содержанию. Дерново-подзолистые
целинные почвы отличаются очень низким содержанием подвижного фосфора, особенно
в подзолистом горизонте А2. Содержание обменного калия в
дерново-подзолистых почвах, сформированных на покровных суглинках составляет
7,1 - 14,1 мг К2О в горизонте А1, далее в горизонте А1А2
и А2 оно снижается до 3,3 - 5 мг и снова повышается в горизонте В (до
12 - 13,5 мг К2О на 100 гр. почвы) с утяжелением механического
состава.
Дерново-подзолистые глееватые почвы также довольно
кислые. Кислотность (рН солевой вытяжки) верхних горизонтов пахотных почв
колеблется от 4,5 - 5 до 3,5 - 4,5. В гумусовом горизонте почв под лесом
реакция очень кислая (3,5 - 4) или слабокислая (5,5 - 5). С глубиной по профилю
рН меняется. Содержание поглощенного водорода в верхней части профиля целинных
почв достигает значительной величины. (30 - 39%). Степень насыщенности
основаниями, как в целинных, так и в пахотных почвах в большинстве случаев
наименьшая в верхней части профиля и возрастает книзу. В пахотных горизонтах
она в среднем составляет 54%, в гумусовом горизонте целинных почв - 40%. Емкость
поглощения у этих почв невысокая. В пахотных горизонтах она колеблется от 3 до
9 мг-экв, редко достигает 11 - 13 мг-экв. Вынос поглощенных оснований из
верхних горизонтов значительный (из пахотных горизонтов составляет 45 - 74%, из
А2 - 55 - 70%; в единичных случаях он доходит до 90%).
Более 70 - 80% минерального азота этих почв находится в виде
обменного аммония. Содержание фосфора не превышает 2,5 - 6,2 мг, возрастая до
10 - 30 мг Р2О5 на 100г почвы в переходном к породе
горизонте. Содержание обменного калия может колебаться в широких пределах (5 -
15 мг К2О), возрастая к нижней части профиля по мере увеличения
количества илистой фракции.
Степень насыщенности основаниями дерново-глеевых почв
высокая, обычно больше 70%. В поглощающем комплексе преобладает кальций,
содержание водорода незначительно. Реакция среды слабокислая, особенно в нижней
части профиля. Распределение подвижных закисных форм железа, алюминия,
поглощенных оснований идет не по типу подзолистых почв. В дерново-глеевых
почвах все эти элементы накапливаются в верхнем горизонте, в глеевых горизонтах
их содержание снижается.
Светло-серые лесные почвы по физико-химическим и
агрохимическим свойствам приближаются к дерново-подзолистым почвам. Светло-серые
почвы имеют следующие показатели: гумус - 1 - 2%, сумма поглощенных оснований -
12 - 16 мг-экв на 100г почвы, гидролитическая кислотность - 3 - 5 мг-экв на 100г
почвы, степень насыщенности основаниями - 75 - 83%, рН - 4 - 4,5; подвижных
форм азота 5 - 7 мг на 100г почвы, подвижный фосфор - 4 - 6, обменный калий - 8
- 10мг на 100г почвы (табл. №11)
В отличие от светло-серых лесных почв серые лесные почвы
менее кислые (рН солевой суспензии 4,5 - 5), содержат несколько больше гумуса -
2 - 3,5%, но также бедны питательными веществами - азотом, подвижным фосфором и
обменным калием.
Таблица №11. Агрохимические
показатели пахотного слоя серых лесных почв, встречающихся в Раменском районе.
почва
Гумус (%)
рН солевой
Нг
Сумма погл. оснований
ЕКО
V%
Валовое содержание (%)
Подвижные формы (мг/100г почвы)
N
Р2О5
К2О
N
Р2О5
К2О
мг-экв на 100г почвы
Светло-серая
2,1
4,9
4,0
13,6
15,8
84
0,14
0,10
1,9
6,0
5,8
14,7
серая
3,5
5,2
3,4
13,5
22,0
85
0,18
0,13
2,0
5,5
9,0
16,6
В целом светло-серые и серые лесные почвы имеют низкий
уровень плодородия и нуждаются в мероприятиях по его повышению.
Общими свойствами для пойменных дерновых почв прирусловой
поймы, пойменных дерново-луговых и пойменных луговых почв центральной
поймы являются устойчивая нейтральная или слабокислая реакция (рН солевой
вытяжки 6,5 - 6,9), относительно высокая насыщенность обменными основаниями (15,2
- 31,9 мг-экв, в отдельных случаях до 56,2 мг-экв на 100г почвы) и нередко -
наличие свободных карбонатов (0,3 - 0,4% СО2) (табл. №12). Эти почвы
богаты гумусом, в пахотных горизонтах его количество достигает 3,2 - 4,6%.
Таблица №12. Агрохимические
показатели почв прирусловой и центральной поймы.
№разреза, почва
Глуби-на, см
рН солевая
Обмен. основания
CO2
Гумус,%
N
Р2О5
К2О
Общий%
Легкогидролиз мг/ 100г
Валовой (%)
Обменный (мг/ 100 г)
Валовой (%)
Обменный (мг/ 100 г)
Са
Mg
№1 Пойменная дерновая супесчаная
0-29
6,7
16,3
4,0
Не определен
2,4
0,17
4,8
0,26
31
1,86
7,7
30-47
6,5
15,0
4,0
2,1
0,17
4,2
0,21
29
2,0
6,0
50-70
6,7
10,7
2,5
0,8
0,08
3,4
0,15
26
2,18
4,4
75-100
6,4
11,8
2,6
0,9
0,06
3,1
0, 19
25
2,04
4,7
105 - 118
6,7
22,5
5,2
1,2
0,10
4,5
0,28
11
1,67
5,8
7,0
18,6
4,5
1,0
0,15
2,5
0,23
12
1,58
5,3
№32 Пойменная дерновая суглинистая
0-29
6,9
26,1
5,8
0,3
3,2
0,16
5,6
0,44
17
1,57
9,3
30-47
6,8
22,0
6,0
0,2
1,5
0,08
3,1
0,36
25
1,67
6,6
50-70
6,9
22,5
5,1
0,3
1,6
0,07
2,8
0,26
20
1,67
6,9
75-100
6,8
21,0
4,3
0,4
1,3
0,06
1,6
0,26
17
1,62
7,3
105 - 118
6,1
21,0
5,6
0,3
1,1
0,06
1,8
0,29
14
1,61
7,7
№1дерно-во-лугова я тяжело-суглинис-тая
0-20
6,9
28,1
4,5
0,5
4,6
0,24
5,6
0,36
16,0
1,81
8,4
25-40
6,8
24,1
3,4
0,5
3,9
0, 20
4,1
0,30
16,0
1,79
8,5
45-60
6,7
20,2
4,8
0,1
2,9
0,15
4,2
0,27
10,0
1,86
10,6
65-80
6,4
23,5
3,3
Нет
2,2
0,14
3,0
0,25
8,0
1,86
10,6
80-100
6,7
24,1
4,1
0,3
1,8
0,11
3,6
0,29
10,0
1,76
11,3
№35 пой-менная дерново-луговая средне-суглин.
0-13
6,8
31,5
8,2
Не определено
3,8
0,22
2,8
0,29
15,0
Не определено
11,6
15-30
6,7
31,5
7,2
2,8
0,17
4,5
0,24
13,0
10,4
34-43
6,8
28,0
6,3
2,0
0,13
4,2
0,18
11,0
9,7
45-66
6,6
25,0
6,8
1,3
0,08
2,8
0,23
13,0
7,6
70-100
6,6
22,5
4,5
0,9
0,06
3,4
0,18
14,0
6,1
№3
пойменная луговая тяжелосуг-линистая
0-18
6,8
19,2
5,1
Не определено
4,9
0,28
6,9
0,24
24,5
2,06
8,0
20-35
6,4
26,0
5,4
4,5
0,21
4,5
0,28
5,5
2,70
8,0
40-50
5,8
21,9
5,5
3,9
0, 20
3,9
0,31
4,0
2,04
10,0
55-70
5,4
20,2
4,8
3,4
0,18
3,4
0,27
8,8
1,84
9,5
75-90
5,5
23,6
5,4
3,0
0,14
3,6
0,24
10,2
1,78
7,3
95-120
5,4
24,1
4,8
2,8
0,13
2,8
0,27
10,2
1,76
7,8
Общий азот в пахотном слое пойменных дерновых почв
варьирует в пределах 0,16 - 0,24%, постепенно уменьшаясь с глубиной. Его запас
меняется в пределах 6 - 15 т/га в слое 0 - 100см и 2 - 6 т/га в пахотном слое (0
- 20см). В большинстве случаев содержание легкогидролизуемого азота в 100г
почвы колеблется в пределах 4,9 - 5,7мг, мало изменяясь по профилю. Содержание
валового фосфора в пахотном слое пойменных дерновых почв колеблется в пределах
0,26 - 0,44% в слое 0 - 20см и 0,23 - 0,35% на глубине около метра. Запас
валового фосфора в метровой толще 1 га почвы достигает 27 - 40 т. В составе
валового фосфора минеральные формы преобладают над органическими. В условиях
нейтральной среды значительная часть фосфора сохраняется в формах, доступных
растениям. Содержание валового калия в пойменных дерновых почвах Раменского
района не очень высокое и варьирует в широких пределах (1,1 - 2,1%), что
обусловлено различиями в механическом и минералогическом составе этих почв. С
увеличением фракции ила возрастает и содержание валового и обменного калия. Для
восполнения запасов калия необходимо вносить калийные удобрения в дозах от 120
до150 кг/га К2О.
Содержание общего азота в похотном слое пойменных
дерново-луговых почв составляет 0,20 - 0,24% и 0,25 - 0,28% в пойменных луговых
почвах. При относительно равномерном распределении и медленном убывании азота
по профилю в слое 0 - 100 см содержится до 11 - 14 т, в отдельных случаях - до
20 - 23 т/га. В пахотном слое пойменных дерново-луговых почв содержится от 2,8
до 5,9 мг легкогидролизуемого азота и 6,1 - 12,6 мг N
на 100г почвы в пойменных луговых почвах. Специфическим признаком пойменных
почв является их богатство фосфором. Валовое содержание Р2О5
в пойменных дерново-луговых почвах составляет 0,24 - 0,36% в слое 0 - 20 см и
0,18 - 0,30% в слое 80 - 10 см и глубже. Примерно в тех же пределах (0,21 -
0,27 иногда до 0,54%) колеблется количество валового фосфора в пойменных
луговых почвах при незначительном уменьшении с глубиной (см. табл. №12). Общий
запас валового фосфора в слое 0 - 100 см достигает25 - 30 и нередко 37 - 50
т/га. По сравнению с почвами прирусловой поймы пойменные луговые суглинистые
почвы значительно богаче валовым калием (соответственно 1,45 - 2,22 и 1,81 -
2,33%), количество которого почти не меняется с глубиной. Запас валового калия
в метровой толще этих почв достигает 200 - 250 т/га. Одного содержание
обменного калия в этих почвах в большинстве случаев также недостаточно для
производства высоких урожаев такой требовательной к высокому содержанию калия
культуры как картофель. Содержание обменного калия в почвах центральной поймы
колеблется в пределах 7,3 - 11,6 и 8,0 - 8,4 мг К2О на 100г почвы.
Пойменные иловато-торфяно-глеевые почвы содержат
высокое количество валового Р2О5 (0,37 - 0,39% Р2О5 в слое 0 - 20см) и очень
слабо обеспечены подвижными формами фосфатов (от1 до 9 мг/100 г, табл. №13). В
более минерализованных горизонтах на его минеральные формы приходится 66 - 70%
валового фосфора и на органические - 27 - 30%. Верхние горизонты этих почв
сильно гумусированы (содержание гумуса достигает 21 - 33% от веса почвы),
содержат значительные количества общего (1,02 - 2%) и легкогидролизуемого азота
(17 - 34 мг N на 100г почвы, табл. №13)
Физические и водно-физические свойства различных почв
Раменского района разные, что связано с различными типами почвообразования,
различием почвообразующих пород, а также со степенью окультуренности.
Агрофизические свойства дерново-подзолистых почв
заметно различаются по генетическому профилю, что связано с его резкой
дифференциацией. В таблице №14 приведена характеристика агрофизических свойств
легкосуглинистых (близких к супесчаным), формирующихся на средних покровных
суглинках (госсортоучасток) и среднесуглинистых, формирующихся та тяжелых
покровных суглинках и глинах (Всесоюзный институт кормов) дерново-подзолистых
почв.
Общим для тех и других почв является то, что в гумусовом
горизонте (А1) порозность, объем пор аэрации и микрооструктуренность
удовлетворительные. В переходном (А1А2) и подзолистом (А2)
горизонтах свойства резко ухудшаются. Значительно падают показатели,
характеризующие водные свойства, - наименьшей влагоемкости (НВ), максимальной
гигроскопичности почв (МГ), влаги завядания (ВЗ) и диапазона активной влаги (ДАВ).
Резко ухудшается водопроницаемость. В иллювиальных подгоризонтах (В),
переходном (ВС) и почвообразующей породе (С) наблюдается последовательное
снижение порозности и диапазона активной влаги. Максимальная гигроскопичность и
влага завядания в связи с утяжелением механического состава возрастают.
Таблица №14. Агрофизические
свойства дерново-подзолистых целинных почв.
Угодье, место-нахождение разреза
Горизонт, глу-бина взятия об-разца (см)
Физическая глина (%)
Удельный вес
Объемный вес (г/см3)
Общая порозность (%)
Объем пор аэрации (%)
НВ (%)
МГ (%)
ВЗ (%)
ДАВ (%)
Лес. Граница с землеполь-заванием гос-сортоучастка 93.
Ад 0-4
23
2,6
1,1
58
30,5
30,0
5,7
8,5
21,4
А1 4-18
19
2,6
1,3
50
18,8
25,7
2,5
3,8
21,9
А1А2 21-31
16
2,7
1,4
48
14,1
22,7
1,3
1,9
20,7
А2 36-41
18
2,7
1,5
44
11,3
21,9
1,9
2,8
19,1
В1 50-60
25
2,6
1,6
38
10,9
21,3
3,9
5,9
15,4
В2 70-80
31
2,7
1,6
42
8,2
22,2
5,3
7,9
14,3
В3 90-100
31
2,7
1,7
37
7,8
20,7
4,8
7,2
13,5
В3С 115-125
32
2,7
1,7
37
3,6
21,6
4,2
6,4
15,2
В3С 147-157
33
2,7
1,6
41
5,6
22,9
4,0
6,0
16,9
С 190-200
32
2,7
1,7
37
1,3
22,9
5,3
8,0
14,9
Лес. Всесо-юзный институт кормов им.В.Р. Вильямс
Ад 0-4
Не опр
2,2
1,0
54
20,1
30,1
11,8
17,6
12,5
А1 4-10
32
2,5
1,2
52
19,1
30,1
3,9
5,9
24,2
А2 12-18
26
2,6
1,3
50
20,2
21,9
2,6
3,8
18,1
А2В 23-33
36
2,6
1,4
46
19,8
20,8
5,4
8,0
12,8
В1 40-50
38
2,7
1,5
44
20,5
20,9
8,0
12,0
8,9
В2 63-73
48
2,7
1,5
44
17,0
21,8
8,6
12,9
8,9
В3 90-100
55
2,7
1,6
41
14,0
21,1
8,6
12,9
8,3
В3С 120-130
55
2,7
1,7
37
12,8
19,2
9,7
14,5
4,7
С 140-150
58
2,7
1,7
37
10,5
19,8
10,1
15,2
4,7
Агрофизические свойства дерново-подзолистых освоенных почв
отличаются от целинных только в верхней части профиля, так как дифференциация
его на генетические горизонты сохраняется. В профиле этих почв, так же как и
целинных, наблюдается резкое повышение плотности сложения при переходе от
пахотного к иллювиальному горизонту. Объемный вес пахотного горизонта достигает
1,1 - 1,3 г/см3, общая порозность - 50 - 60%. Объемный вес
подпахотного горизонта (20 - 50 см) повышается до 1,5 - 1,6 г/см3,
порозность снижается до 40 - 42%. Еще выше плотность сложения почвы на глубине
50 - 100 см. Объемный вес здесь достигает 1,6 - 1,7 г/см3, а
порозность - 37 -40%.
Таблица №15. Агрофизические
свойства дерново-подзолистых освоенных почв в верхнем 25-сантиметрвом слое.
Показатель
Супесчаные почвы
Суглинистые почвы
Общая влагоемкость (%)
22,2
27,4
Влажность завядания (%)
2,4
6,3
Продуктивная влага (%)
10,7
21,1
Водопроницаемость (мм/мин)
2,5
1,7
Объемный вес почвы (г/см3)
1,3
1,3
Общая порозность (%)
47,9
50,3
Объем пор, занимаемых воздухом при капиллярном насыщении (%)
17,4
29,9
Водный режим дерново-подзолистых почв определяется в
основном погодными условиями. Зоной активного в сельскохозяйственном отношении
влагооборота является верхний 50-сантиметровый слой почвы. Наибольшая
активность влагооборота наблюдается в пахотном горизонте, где сосредоточена
основная масса корней растений (70 - 90%). Режим влажности дерново-подзолистых
освоенных почв существенно отличается от режима влажности дерново-подзолистых
целинных почв. Пахотный слой промерзает в большинстве случаев в переувлажненном
состоянии, становясь водонепроницаемым. Полное оттаивание почв полевых участков
происходит сверху после схода снега. Поэтому те 100 - 150 мм воды, которые
содержатся ежегодно в снеговом покрове, как правило, стекают с поверхности
почвы. В резко засушливые периоды, при недостатке влаги, почвы иссушаются до
глубины 50 - 60 см. В слое 60 - 100 см при этом имеется 60 - 80мм продуктивной
влаги, но эта влага не используется растениями, т.к основная масса корней
размещается в пахотном слое. Высокая плотность сложения нижележащих горизонтов
мешает более глубокому проникновению корней. С высокой плотностью сложения
связаны и крайне низкие скорости водопроницаемости и водоподъемной способность
почв.