Состав и свойства почв. Методическое пособие (стр. 7 )

Пример расчета:

Прогнозная урожайность рассчитывается по формуле:

  ЗПВ

У = ———,

  К

где, У – прогнозная урожайность, ц/га,

ЗПВ – запас продуктивной влаги в метровом слое почвы, т/га;

К – транспирационный коэффициент (количество воды, расходуемой на образование единицы сухого вещества).

Расчет прогнозной урожайности (У) состоит из нескольких операций.

Расчет веса почвы в метровом слое на гектаре. Для этого необходимо объемный вес (в нашем случае 1,21 г/смі или 1,21 т/мі) умножить на объем почвы в метровом слое на гектаре.

Вес почвы = 1,21 т/мі х 1 м х 100 м х 100 м = 12100 т

Расчет запаса продуктивной влаги в метровом слое на гектаре.

Для расчета запаса продуктивной влаги в условиях лабораторной работы можно взять КВ (капиллярную влагоемкость вместо полевой влажности) и гигроскопическую влагу (вместо максимальной гигроскопичности). На основе КВ рассчитывается общий запас влаги в метровом слое на гектаре, а на основе гигроскопической влаги рассчитывается влажность завядания (путем умножения на коэффициент 1,5), а затем и мертвый запас воды в метровом слое в т/га.

В нашем случае общий запас влаги будет равен 27 % (это КВ) от веса почвы на гектаре, т. е. 3267 т.

12100 т – 100 %

  х  - 27 %

  х = 3267 т

Мертвый запас влаги будет соответствовать 2,25 % (1,5% х коэффициент 1,5) от веса почвы на гектаре, т. е. 272,25 т.

12100 т – 100 %

  х  - 2,25 %

  х  = 272,25 т

Запас продуктивной влаги. Это разница между общим и мертвым запасом воды, т. е. 3267 т – 272,25 т = 2994,75 т.

Расчет прогнозной урожайности (запас продуктивной влаги делится на транспирационный коэффициент того или иного растения). Например, для пшеницы транспирационный коэффициент 540 (540 г, кг, т воды расходуется для создания 1 г, кг, т сухого вещества).

  В нашем случае запас продуктивной влаги 2994,75 т (299 мм) Прогнозная урожайность пшеницы на исследуемой почве = 2994,75 : 540 = 5,5 т (или 55 ц/га).

Справочные сведения

Таблица 8

Транспирационный коэффициент растений

(по Баканиной, 2002, с.73)

№ п/п	Растения	Транспирационный коэффициент
1	Костер безостый	1016
2	Люцерна	840
3	Горох	778
4	Картофель	640
5	Пшеница	540
6	Сахарная свекла	397
7	Кукуруза	370

Таблица 9

Оценка запасов продуктивной влаги

(по Баканиной, 2002, с.86)

Мощность слоя почвы, см	Запасы воды, мм	Качественная оценка запасов воды
0 - 100	> 160	очень хорошие
160 - 130	хорошие
130 - 90	удовлетворительные
90 – 60	плохие
< 60	очень плохие
Занятие 9.	Обобщение результатов изучения химических и физических свойств почвенного образца. Оценка плодородия исследованной почвы, разработка мероприятий по его повышению

Для обобщения результатов изучения химических и физических свойств почвенного образца необходимо выписать результаты анализов и дать  текстовую характеристику следующих показателей:

1. Механический состав.

2. Содержание гумуса.

3. Качественный состав гумуса.

4. Наличие в почве вредных соединений (CO3Іˉ, CI ˉ, SO4Іˉ, FеІ+).

5. Обеспеченность питательными веществами (наличие NO3ˉ, PO4іˉ, K+, CaІ+).

6. Реакция почвы и нуждаемость в известковании.

7. Структурное состояние.

8. Степень водопрочности почвенных агрегатов.

9. Общие физические свойств исследованной почвы: удельный и 

  объемный вес, порозность (скважность).

10.Водно-физические свойства (гигроскопическая влага, капиллярная и

  полная влагоемкость), теоретически возможная урожайность.

Пример обобщения результатов исследования почвенного образца:

Таблица 10

Результаты исследования образца

Вид анализа	Результаты
1. Механический состав	легкосуглинистый
2. Содержание гумуса	1,5 %
3. Качественный состав гумуса: - гумин - гуминовые кислоты	мало мало
4.Наличие в почве вредных соединений	Водная вытяжка	Солянокислая вытяжка
CO3Іˉ,	отсутствует	отсутствует
CI ˉ	следы	-
SO4Іˉ	много	много
Закисное железо FеІ+	-	следы
5.Обеспеченность питательными веществами:
NO3ˉ	следы	-
PO4іˉ	отсутствует	отсутствует
K+	отсутствует	мало
CaІ+	отсутствует	мало
6. Реакция почвы и нуждаемость в известковании. актуальная кислотность обменная кислотность	6,2 5,2 слабокислая, слабая нуждаемость в известковании
7. Структурное состояние	46,5  % (средне оструктурена)
8.Степень водопрочности	26,6 %  (средняя водопрочность)
9. Удельный вес	2,63 г/смі
10. Объемный вес	1,21 г/смі
11. Порозность (скважность)	54 %
12. Гигроскопическая влага	1,5 %
13.Капиллярная влагоемкость	27 %
14. Полная влагоемкость	50 %
15. Прогнозная урожайность пшеницы (по водно-физическим свойствам)	55 ц/га

Анализ (характеристика образца).

Механический состав исследуемой почвы легкосуглинистый, что считается благоприятным для большинства сельскохозяйственных структур. Однако содержание гумуса всего лишь 1,5 % (почва достаточно бедная по содержанию органических веществ), состав гумуса также плохой: мало и гумина, и гуминовых кислот.

Из вредных соединений в водной вытяжке обнаружены следы CIЇ и в большом количестве ионы  SO4Іˉ, что является следствием применения больших доз сернокислых удобрений. Из питательных веществ в водной вытяжке обнаружены только следы NO3Ї, а в солянокислой - в незначительном количестве K+ и CaІ+, а такой важный элемент, как P, в почве отсутствует и в водной вытяжке, и в солянокислой.

О том, что в почве мало Са, свидетельствует и обменная кислотность, рН соответствует 5,2 (хотя актуальная кислотность 6,2). Такая почва нуждается в известковании.

По степени структурности и водопрочности агрегатов почва имеет средние показатели. Соотношение капиллярной и полной влагоемкости оптимально (≈ 1 : 2).

Задание для самостоятельной работы: Оценка плодородия исследованной почвы, разработка мероприятий по его повышению.

При выполнении задания необходимо сопоставить прогнозную урожайность (см. предыдущее занятие) и результаты анализа химического состава почвы.

Пример оценки плодородия

По сумме показателей уровень плодородия исследуемой почвы ниже среднего. К благоприятным показателям следует отнести механический состав, общую скважность, капиллярную влагоемкость и степень структурности. К числу негативных относится:

низкое содержание гумуса, плохой качественный состав гумуса, низкое содержание питательных веществ (N, К, Са), а Р совершенно отсутствует, обменная кислотность рН 5,2, т. е. почва нуждается в известковании.

И хотя по водно-физическим показателям прогнозная урожайность может быть 55 ц/га (пшеница), химический состав почвы не может обеспечить такую урожайность.

Рекомендации по повышению плодородия почвы:

Провести известкование в объеме 2,5 т/га. Внести органические удобрения: навоз, торфонавозные компосты, сапропель, ил очистных сооружений, сидераты (зеленые удобрения). Внести минеральные удобрения: азотные, фосфорные, калийные. Чтобы исключить накопление вредных соединений (ClЇ, SO4Іˉ), очень важно удобрения, содержащие эти элементы, внести осенью. Для улучшения структурного состояния почвы желательно выращивание многолетних трав.

Занятие 10. Составление агрогеохимических картограмм

По результатам химического анализа составляются картограммы обеспеченности почв химическими элементами: Р, К; микроэлементами – Cu, Zn, Co, B, Mn, а также картограммы кислотности и гумусности.

На основе приложений 1-3 студенты знакомятся с методикой составления картограмм и оценкой обеспеченности почв подвижным фосфором на примере хозяйств Сеченовского района Нижегородской области.

Пример составления и анализа

картограммы содержания подвижного

фосфора в почвах Сеченовского района

На контурную карту хозяйств Сеченовского района из таблицы (приложение 1) наносятся данные о содержании P2O5 в почвах (приложение 2), затем точки с одинаковым значением P2O5  объединяются в ареалы по степени обеспеченности (табл. 13).

На территории Сеченовского района (приложение 3) по содержанию подвижного P2O5 четко выделяются 4 типа ареалов. Наибольшие площади занимают почвы с содержанием P2O5 от 80 до 150 мг/кг (среднее). Почвы с очень высоким содержанием P2O5 (более 200 мг/кг) выделены в хозяйстве «Талызинское», с высоким (151-200 мг/кг) – в хозяйствах «Прогресс» и «Теплостанское», а почвы хозяйств «Родина» и «Шемаринское» характеризуются низким содержанием фосфора (менее 80 мг/кг).