О дисциплине "земледелие" (стр. 1 )

ЗЕМЛЕДЕЛИЕ ПОРТАЛ

О дисциплине "ЗЕМЛЕДЕЛИЕ"

Почва как средство производства. История земледелия. Основные свойства почвы: агрофизические, агрохимические, биологические. Гумус и его роль в плодородии. Баланс гумуса и мероприятия по  его сохранению и увеличению содержания. Структура почвы, ее природа и агрономическое значение в плодородии и защите почв от эрозии. Приемы создания и сохранения поддержания агрономически ценной структуры. Плодородие почвы как основа получения устойчивых урожаев в земледелии. Виды плодородия. Агрофизические, биологические и агрохимические показатели плодородия. Воспроизводство плодородия разных типов почв. Основные генетические типы почв, их плодородие и рациональные основы их использования.

Основные законы земледелия и их использование в сельскохозяйственном производстве.

Земледелие как способ сельскохозяйственного производства, его задачи и основные направления развития. Роль земледелия и производства продукции при разных формах землепользования и ведения хозяйства.

Особенности развития земледелия на современном этапе, его адаптивно-ландшафтный характер, биологизация и интенсификация.

Основные понятия о севообороте, севооборот как организационно-технологическая основа земледелия.  Обоснование рациональных схем чередования культур в севообороте, структура посевных площадей. Монокультура, бессменная, повторная, промежуточная культура. Почвозащитная роль севооборотов в интенсивном земледелии.

Основные приемы обработки почвы. Почвозащитные и ресурсосберегающие технологии обработки почвы. Основная. предпосевная обработка почвы, технологии посева и ухода за растениями.

Понятие о сорных растениях. Биологические особенности сорняков. Сорняки как индикаторы среды обитания. Классификация сорняков. Краткая характеристика представителей агробиологических групп сорных растений.

Почвозащитная и экологическая направленность современного земледелия. 

1. Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины заключается в приобретении теоретических и практических знаний, формирование представлений и умений на основе базовых знаний по фундаментальным дисциплинам: почвоведение, агрохимия и земледелие обосновывать технологии производства продукции растениеводства.

Задачи дисциплины состоят в изучении:

- агрофизических и агрохимических свойств основных типов почв как основного средства сельскохозяйственного производства и способов сохранения и повышения их плодородия;

- законов научного земледелия, приемов, способов и технологий обработки почвы и улучшения агрофизических и химических свойств почв;

- методологических принципов проектирования систем земледелия и проектирования севооборотов;

- биологических и экологических свойств сорной растительности, агрономических и химических способов борьбы с сорняками при соблюдении экологической безопасности.

- теоретических и практических основ охраны окружающей среды и предотвращения деградации почв

2. Место дисциплины в структуре ООП

«Земледелие», как дисциплина, включена в базовую часть профессионального цикла направления «Агрономия. Предшествующими курсами, на которых непосредственно базируется дисциплина, являются физиология растений, микробиология, химия, физика и основы научных исследований. Дисциплина является базовой для изучения последующих дисциплин: производство продукции растениеводства, организация сельскохозяйственного производства и предпринимательства в АПК.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

- готовность и умение будущего специалиста использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в организации и управлении технологиями сельскохозяйственного производства в различных агроклиматических зонах;

- умение разрабатывать схемы севооборотов, технологии обработки почвы и защиты растений от вредных организмов (сорняков) и определять дозы удобрений под сельскохозяйственные культуры с учетом почвенного плодородия;

- умение анализировать и критически осмысливать научную, научно-техническую и практическую информацию по рациональным технологиям производства сельскохозяйственной продукции.
В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

- основные типы почв, их генетические, агрофизические и агрохимические свойства;

- методы и способы воспроизводства плодородия почвы;

- основные законы земледелия;

- факторы и условия жизни растений, приемы их регулирования;

- сорные растения, их экологические особенности, меры профилактики их распространения, методы борьбы с ними в посевах;

- научные основы севооборотов, их классификацию, агрономическое и хозяйственное значение в повышении эффективности сельскохозяйственного производства и защиты окружающей среды;

- традиционные, почвозащитные и ресурсосберегающие приемы и системы обработки почвы;

- основы питания растений и приемы повышения биологизации сельскохозяйственного производства;

- основы химической мелиорации,

- виды, формы минеральных и органических удобрений, технологию и систему их применения;

уметь распознавать основные типы и разновидности почв; их гранулометрический состав по морфологическим признакам; составлять схемы севооборотов, проводить картирование сорных растений в посевах полевых культур; проектировать систему обработки почвы в севообороте; определять качество обработки почвы; производить расчет доз удобрений и выбирать способы внесения различных видов удобрений на планируемый урожай культур.

Примерная тематика курсовых проектов (работ) 

Оптимизация  севооборота по уровню агрономической и экономической его эффективности в такой-то агроклиматической зоне.

2. Организация устойчивой системы земледелия в такой-то агроклиматической зоне.

3. Использование природохранной  и ресурсосберегающей технологии выращиваний такой-то культуры в  такой-то агроклиматической зоне.

4. Особенности обработки почвы в аридных зонах.

5. Интегральная технология борьбы с сорняками в посевах такой-то культуры.

6. Способы влагонакопления в почвах такой-то зоны.

7. Экономическое обоснование структуры посевных площадей в таком-то хозяйстве.

8. Технологическая карта выращивания такой-то культуры, подготовленная в формате  EXCEL/

Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература:

1. Баздырев, Земледелие с основами почвоведения и агрохимии (учебник) / Г. И..- М.: КолосС, 2009.

2. , . Экологическое земледелие с основами почвоведения и агрохимии / - МСХА, 2006.

3. Защита сельскохозяйственных культур от сорных растений: [учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по агроном, специальностям]. - М.; КолосС, 2004. - 328 с.

4. Сорные растения и меры борьбы с ними в современном земледелии: Учеб. пособие для студентов вузов по агрон. спец.; МСХА. -2.изд.,перераб. и доп. - М.; Изд-во МСХА, 1995, - 284 с.

5. ; ; Колесников СИ. Почвоведение: Учеб. для вузов. - М.; МарТ, 2004, - 439 с.

6. Земледелие: Учеб. для студентов вузов по агрономическим спец. / под ред. Пупонина. - М.: КолосС, 2002, - 550 с.

7. , Обработка почвы и плодородие. - Мн.: Беларусь, 2003. - 540 с.

8. Практикум по земледелию / , и др. - М.: КолосС, 2005. - 424 с.

Практикум по земледелию. / - М. РУДН. 2014. 182 с.

б) дополнительная литература:

.Практикум по земледелию / , .- М.: Агропромиздат, 2004.

.Приемы возделывания и уборки полевых культур. / , .- МСХА, 2005.

.Системы земледелия (учебник) / Под ред .- М.: КолосС, 2006.

в) программное обеспечение

Программный комплекс статистической обработки экспериментальных данных «STRAZ».

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

Консультант плюс, КОНСОР, полнотекстовая база для иностранных журналов Doal, реферативная база данных Агрикола и ВИНИТИ, научная электронная библиотека e-library, Агропоиск, информационные справочные и поисковые системы: Rambler, Yandex, Google.

Лекция 1 (второй семестр) Классификация сорных растений web-local. rudn. ru/web-local/prep/rj/files. php

Лекция 2 (второй семестр) Сорные растения (описание) web-local. rudn. ru/web-local/prep/rj/files. php

web-local. rudn. ru/web-local/prep/rj/files. php Рукопись ЗЕМЛЕДЕЛИЕ Практикум по ЗЕМЛЕДЕЛИЮ (на два семестра) с расширенным пояснением природы объектов и методов практической их оценки

Лекции 1-4 Агрофизические свойства почв web-local. rudn. ru/web-local/prep/rj/files. php

Водные свойства почв web-local. rudn. ru/web-local/prep/rj/files. php

Лекции 5-6 Основные законы земледелия
web-local. rudn. ru/web-local/prep/rj/files. php

ЛЕКЦИИ 7-8 НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ web-local. rudn. ru/web-local/prep/rj/files. php

СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ web-local. rudn. ru/web-local/prep/rj/files. php

ДОПОЛНИТЕЛЬНО к презентации

Обработка почвы в технологическом цикле выращивания культур web-local. rudn. ru/web-local/prep/rj/files. php

Лекции 9-10 Системы обработки почвы и использования удобрений на рисовых плантациях web-local. rudn. ru/web-local/prep/rj/files. php

Законы земледелия

Действие и взаимодействие факторов жизни растений в процес­се их роста и развития сложны и многообразны. В тече­ние длительного времени это является предметом изучения биоло­гических и агрономических наук. Результаты опытов, их обработка и тщательный логический анализ позволили сформулировать ряд законов. В агрономической науке они извест­ны как законы земледелия. Эти законы являются теоретической и практической основойрастениеводства. Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни расте­ний. Согласно этому закону для роста и разви­тия растений должен быть обеспечен приток всех факторов жизни растений - космических и земных. Растение может нуждаться как в больших, так и в ничтожно малых количествах факторов, однако отсутствие любого из них ведет к резкому снижению урожая и даже гибели растений. В этом проявляется абсолютный характер закона. Ни один фактор нельзя заменить другим. Например, недостаток фосфора нельзя заменить избытком азота, а ограниченное поступ­ление света восполнить лучшим обеспечением растений водой и т. д. На практике получить максимально высокий урожай можно только при бесперебойном снабжении растений всеми факторами в оптимальном количестве. Однако в конкретных условиях произ­водства закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни растений приобретает относительное значение вследствие неодина­ковых затрат на обеспечение растений разными факторами. Это связано как с абсолютной потребностью растений в факторе, так и с его наличием в данной почве, в данном регионе, с материально-тех­ничecкими возможностями производства и т. д. Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни рас­тений подчеркивает материальность земледельческого производ­ства, не позволяет надеяться на «чудодейственные» рецепты полу­чения урожая без материальных затрат или затрат в «гомеопатичес­ких дозах». Закон минимума. Данный закон утверждает, что величина урожая определя­ется фактором, находящимся в минимуме. Впервые этот закон сформулировал Ю. Либих. Он считал, что рост урожая прямо пропорционален увеличению количества фак­тора, находящегося в минимуме, то есть для наглядной демонстрации закона минимума использовали так называемую «бочку Добенека», клетки которой условно обозна­чают отдельные факторы жизни растений. Они неодинаковы по вы­соте, каждая соответствует наличию определенного фактора. Пунктиром показан максимально возможный урожай растений при оптимальном наличии всех факторов (бочка заполнена доверху). Однако фактический урожай определяется высотой самой низ­кой клепки, т. е. количеством фак­тора, находящегося в минимуме. Если заменить данную клепку, то уровень воды в бочке (урожай рас­тений) будет определять другая клепка, которая при изменившихся условиях окажется минимальной по высоте. Кажущаяся простота и очевид­нocть действия закона минимума, однако, требуют уточнения. Некоторые исследователи выявили относительный характер этого закона. А. Майер показал, что закон минимума необходимо принимать с учетом действия не только пита­тельных веществ растений, но и всей совокупности факторов жизни. Э. Вольни распространил закон минимума и на качество урожая, ус­тановив зависимость действия отдельного фактора от всей совокуп­ности других факторов. Ю. Либих был вынужден признать понижаю­щийся эффект каждого увеличения отдельно взятого фактора. Закон минимума, оптимума, максимума. Для демонстрации закона используют данные опыта, проведенного Гельриге­лем и неоднократно подтверж­денного другими исследователя­ми. В этом опыте растения ячме­ня выращивали в стеклянных со­судах, заполненных одной и той же плодородной почвой. Все ус­ловия выращивания растений, кроме влажности почвы в сосу­дах, были одинаковыми. Влаж­ность почвы определяли по пол­ной влагоемкости, которая соот­ветствовала уровню влажности 100 %. В каждом из 8 сосудов влажность была различной и со­ставляла 5, 10,20, 30, 40, 60, 80 и 100 %. После окончания опыта уро­жайность в зависимости от влажности возрастает или уменьшается. Как следует из данных, полученных в опыте Гельригеля, максимальный урожай ячменя соответствует оптимальной влажности по­чвы в сосуде (60 % ПВ). Минимум и максимум фактора (количества влаги) не обеспечили получение урожая. Закон действия факторов жизни растений. Этот закон по Э. Митчерлиху, гласит, что прибавка урожая зависит от каждого фактора роста и его интенсивности, она пропорциональна разнице между возможным максимальным и действительно полученным урожаем. Он попы­тался математически выразить зависимость прибавки урожая от удобрения почвы. Э. Митчерлих экспериментально вывел следующие коэффици­енты использования отдельных факторов жизни: N - 0,2, P205­ - 0,6, К2О - 0,4, Mg - 2,0 на 1 мм осадков. Последующими исследованиями было установлено, что форму­ла Э. Митчерлиха не универсальна, так как сложные биологические процессы создания урожая не описываются математическими фор­мулами. Тренель вскоре показал, что она, кроме того, неверна и ма­тематически. Несмотря на трудности математического выражения закона совокупного действия факторов, закон этот имеет огромное зна­чение для практики земледелия. В этой связи ука­зывал, что прогресс возможен лишь, когда наше воздействие на условия, в которых протекает это сложное производство, направ­лено одновременно на весь их комплекс. Этот комплекс усло­вий представляет одно органи­ческое целое, все элементы кото­рого неразрывно связаны. Закон возврата. Вещество и энергия, отчужденные из почвы с урожаем, должны быть компенсированы (возвращены в почву) с определенной степенью превышения. Этот закон был открыт Ю. Либихом. и считали этот закон одним из величайших приобретений науки. Земледелие как отрасль производства материально по своей природе. Урожай как материальная субстанция создается из мате­риальных составных частей, определенная часть его - за счет ве­ществ и энергии, получаемых растениями из почвы. Кроме того, почва - посредник растений в обеспечении их факторами жизни, среда их произрастания. При систематическом отчуждении урожая с полей без компенса­ции использованных им составных частей почвы и энергии почва разрушается, теряет плодородие. При компенсации выноса веществ и энергии из почвы после­дняя сохраняет свое плодородие; при компенсации веществ и энер­гии с определенной степенью превышения происходит улучшение почвы, расширенное воспроизводство ее плодородия. Закон возврата - научная основа воспроизводства почвенного плодородия, частный случай проявления всеобщего закона сохра­нения веществ и энергии. Действие законов проявляется и учитывается в научно-обосно­ванныхсистемах земледелия. В настоящее время разрабатывают и осваивают адаптивно-ландшафтные системы земледелия. Адап­тивно-ландшафтной системой земледелия считается система ис­пользования земли определенной агроэкологической группы, ориентированная на производство продукции экономически и экологически обусловленных количества и качества в соответ­ствии с общественными (рыночными) потребностями, природны­ми и производственными ресурсами, обеспечивающая устойчи­вость агроландшафта и воспроизводство почвенного плодородия. Соблюдение и выполнение законов земледелия. Действие законов основано на методологии использования системного метода. Цен­ность системного метода заключается в том, что он позволяет на­правленно влиять на процессы формирования урожая и плодородие почвы. При этом создается возможность быстро находить техноло­гические решения, исключая одностороннее необоснованное увле­чение какими-либо отдельными приемами. Тимирязев отмечал, что одностороннее увлечение какой-либо идеей, точкой зрения нигде не может принести большего вреда, чем в земледелии. Для того чтобы принимаемые решения были близки к оптималь­ным, необходимо иметь достаточно достоверные представления о всех возможных прямых и косвенных, близких и отдаленных фак­торах, связанных с урожайностью культур и качеством продукции, плодородием почвы, экологическими последствиями и охраной ок­pyжaющeй среды. В практике сельскохозяйственного производства достаточно примеров в области земледелия, когда при несоблюдении и нару­шении законов земледелия не получали положительных результа­тов. К ним следует отнести необоснованную мелиорацию, химиза­цию, интенсивные технологии, реформирование АПК. Взятые без учета взаимных, системных связей факторы и приемы казались вполне обоснованными, крайне необходимыми, экологически оп­равданными, а в итоге часто приводили к отрицательным результа­там функционирования сельскохозяйственного производства. Кроме того, необходимо учитывать, что состояние сельского хо­зяйства оказывает огромное влияние на все стороны жизни обще­ства и страны в целом. Следует напомнить о продовольственной не­зависимости и о самообеспечении продуктами питания. Законы земледелия проявляются в условиях производства во всеобщем законе сохранения вещества и энергии, в системе чело­век - природа. Попытки решить вопросы без научного обоснова­ния, обойти или игнорировать объективные экономические и при­родные законы всегда заканчивались неудачно. Лекция 6. Гранулометрический состав почв web-local. rudn. ru/web-local/prep/rj/files. php Гранулометрический состав почвы определяется по количеству частичек физической глины, которые имеют диаметр менее 0,01 мм. Если физической глины содержится в почве до 5%, такую почву называют рыхлопесчаной, 5–10% – связнопесчаной, 10–15% – рыхлосупесчаной, 15–20% – связносупесчаной, 20–30% – легкосуглинистой, 30–40% – среднесуглинистой, 40–50% – тежелосуглинистой, 50–65% – легкоглинистой, более 65% – тяжелоглинистой. Частички почвы, которые имеют диаметр менее 0,001 мм, называют глеем, а менее 0,0001 мм – коллоидными частичками. Они включаются в физическую глину. Рыхлые осадочные породы, преобладающие среди почвообразующих пород, являются комплексом разнообразных продуктов выветривания. Поэтому минералогический состав этих пород и почв, формирующихся на них, довольно сложный. В состав почвообразующих пород и почв входят первичные и вторичные минералы. Минеральная часть почвы состоит из первичных минералов, которые постепенно разрушаются под влиянием выветривания до более мелких частиц. Вода в присутствии катализатора СО2 гидролизует первичные минералы и преобразует их во вторичные (глинистые) минералы. Первичные минералы почти полностью сконцентрированы в гранулометрических фракциях размером > 0,001 мм, вторичные – < 0,001 мм. Как правило, в почвах первичные минералы преобладают по массе над вторичными минералами. Наиболее распространенными первичными минералами в породах и почвах являются следующие: кварц, полевые шпаты, амфиболы, пироксены и слюды. Кварц и полевые шпаты крупнозернистые, потому что они стойкие к выветриванию минералы. Они сконцентрированы, главным образом, в песчаных и пылеватых частичках. Амфиболы, пироксены, слюды легко поддаются выветриванию, поэтому в рыхлых породах и почвах они содержатся в небольших количествах. Значение первичных минералов разносторонне. Они обусловливают агрофизические свойства почв, являются резервным источником зольных элементов питания растений, а также источником образования вторичных минералов. Состав распространенных в почвах и породах вторичных минералов небольшой. Среди вторичных минералов встречаются глинистые минералы (монтмориллонит, каолинит, гидрослюды, хлориты и др.), минералы гидрооксидов и оксидов железа и алюминия (гематит, гетит, гидрогелит и др.), минералы простых солей (доломит, галит, кальцит и др.). Насчитывается несколько десятков глинистых минералов, которые по сходству свойств объединяются в группы. Наиболее распространены в почве следующие группы: монтмориллонитовые, гидрослюдистые и каолинитовые. Строение их слоистое, промежуток между слоями может изменяться при увлажнении или при усыхании. В межпакетный простор входят и задерживаются химические элементы, соединения. Такое явление носит название сорбция (емкость поглощения). Наиболее высокая сорбция, а значит и удержание химических элементов, характеризуется монтмориллонитовая группа (100–150 мг•экв/100 г) глинистых минералов, а наименьшей – каолинитовая группа (10–20 мг•экв/100 г). Гидрослюдистая группа занимает среднее положение (50–70 мг•экв/100 г). Чем больше сорбция химических элементов в почве, тем больше плодородие почвы, это значит почва с преобладанием монтмориллонита. Глинистые минералы также гидролизуются, образуя гидрооксиды химических элементов. Таким образом, вторичные минералы существенно влияют на формирование воднофизических свойств почвы, их поглотительную способность и режим питания растений. Минералогический состав почвы определяет химический состав минеральной части. Определения скелета почв (фракции крупнее 1 мм). Для определения количества скелета всю каменистую часть почвы, полученную при общей подготовке почвы к анализу, помещают в фарфоровую чашку, доливают в неё дистиллированной воды (на 2/3 объёма и кипятят в течении 1 часа). После кипячения каменистую часть переносят на сито с отверстиями 1 мм, промывают водой, высушивают и взвешивают на технических весах. Зная массу почвы, взятой для общей подготовки к анализу, вычисляют количество скелета в процентах к воздушно-сухой почве. Если скелета много, его расчленяют на фракции путём просеивания через колонку сит с отверстиями 10, 5, 3, и 1 мм и, взвесив каждую фракцию, вычисляют количество их в процентах воздушно-сухой почве. Анализ мелкозёма. Большинство методов анализа мелкозёма почвы основано на законах падения твёрдых частиц в воде и сводится к отстаиванию твёрдых частиц в спокойной воде в течение определённого времени. Скорость падения твёрдой частицы в жидкой среде зависит от её величины и формы, обуславливающих величину трения, от плотности частицы, обуславливающей ускорение, и от плотности и вязкости среды, зависящей от температуры. Для определения размеров частиц на основании скорости их падения пользуются формулой Стокса V = Где r – заданный радиус частицы, см; d – плотность (объёмная масса) частицы, d1 – плотность (объёмная масса) жидкой среды (для воды равна 1); - вязкость жидкой среды (при данной температуре); g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с. Учитывая, что в данной формуле все множители постоянны, кроме радиуса падающего шара, легко обнаружить, что скорость падения частиц в воде пропорциональна квадрату их радиуса. Обычно по классификации выделяют 6 фракций элементарных частиц: 1) 1-0,25 мм – средний песок; 2) 0,25-0,05 мм – крупная пыль; 4) 0,01-0,005 мм – средняя пыль; 5) 0,005-0,001 мм – мелкая пыль; 6) мельче 0,001 мм – ил. Можно выделить и фракцию коллоидов, т. е. частиц мельче 0,0002 мм. Принцип метода состоит в том, что по истечении времени необходимого для опускания частиц почвы того или иного диаметра ниже определённой глубины в воде, с этой глубины берут определённый объём суспензии почвы. Очевидно, что в данный момент на этой глубине частиц крупнее искомых не будет, а концентрация частиц заданной величины и более мелких будет равна первоначальной концентрации их во всём объёме. Литература , Методы исследования физических свойств почв. – М.: Агропромиздат, 1986. – 416 с. Основы физики почв. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986. – 244 с. Механическим (гранулометрическим) составом почвы называют относительное содержание в почве частиц различного диаметра. В состав почвы входят четыре важнейших компонента: - минеральная основа (50-60 % от общего объёма); - органическое вещество (до 10 %); - воздух (15-25 %); - вода (25-35 %). Почвы состоят из частиц различного размера, начиная от крупных валунов и заканчивая мелким грунтом (частицы мельче 2 мм в диаметре) и коллоидными частицами (< 1 мкм). Обычно частицы, составляющие почву, делят на - глину (мельче 0,002 мм в диаметре), - ил (0,002-0,02 мм), - песок (0,02-2,0 мм) и - гравий (больше 2 мм). Механическая структура почвы имеет очень важное значение для сельского хозяйства, определяет усилия, требуемые для обработки почвы, необходимое количество поливов и т. п. Хорошие почвы содержат примерно одинаковое количество песка и глины; они называются суглинками. Преобладание песка делает почву более рассыпчатой и лёгкой для обработки; с другой стороны, в ней хуже удерживается вода и питательные вещества. Глинистые почвы плохо дренируются, являются сырыми и клейкими, но зато содержат много питательных веществ и не выщелачиваются. Каменистость почвы (наличие крупных частиц) влияет на износ сельскохозяйственных орудий. Как определить гранулометрического состава почвы Для определения гранулометрического состава почвы на вашем участке, возьмите две чайные ложки почвы и увлажните до тестообразного состояния. Из полученной массы скатайте "колбаску" наподобие шнура. Это так называемая проба на скатывание. Затем приготовьте еще две чайные ложки почвы и насыпьте в пробирку (если ее нет, можете использовать тонкий прозрачный стакан) с дистиллированной водой. Взболтайте. По скорости осветления воды в пробирке и пробе на скатывание и определите гранулометрический состав почвы (таблица). Таблица определение состава почвы Почвенный профиль. При рассмотрении достаточно глубокого почвенного разреза можно увидеть, что почвенная толща имеет слоистое строение. Эта псевдослоистость обусловлена разделением почвенной толщи на почвенные горизонты, каждый из которых более или менее однороден по механическому, минералогическому, химическому составу, физическим свойствам, структуре, цвету и другим признакам. Почвенные горизонты обособляются постепенно в процессе формирования почвы, отсюда их другое название – «генетические» горизонты. Однако даже в окончательно сформированных почвах горизонты, как правило, не имеют резкой границы и постепенно переходят один в другой. Совокупность генетических горизонтов образует почвенный профиль. Принцип расчленения почвенной толщи на генетические горизонты установлен впервые , им же были введены для них первые буквенные обозначения. В различных типах почв генетические горизонты существенно отличаются, однако в первом приближении выделяют два типа строения почвенного профиля – автоморфный и гидроморфный. Две системы символов генетических горизонтов почв: без скобок указано обозначение горизонта, принятое в нашей стране, в скобках указано обозначение горизонта, принятое на Международном обществе почвоведов (Международное общество почвоведов (International Association of Soil Science) было основано в 1924, его члены – научные учреждения и ученые более 100 стран, местопребывание общества – Амстердам). Почвенный профиль автоморфных почв. Автоморфные почвы – это почвы, формирование которых проходит в условиях хорошо дренируемых водоразделов, т. е. под влиянием атмосферной влаги, систематические нисходящие токи которой обуславливают перемещение химических элементов сверху вниз. Режим почвенной влаги в этих условиях может быть как промывным, так и непромывным. Грунтовые воды расположены относительно глубоко. Формирование профиля автоморфных почв схематически изображено на риc. 1. Рис.1. ПОЧВЕННЫЙ ПРОФИЛЬ автоморфных почв Основные генетические горизонты почвенного профиля этого типа. Перегнойно-аккумулятивная часть профиля. Здесь преобразуется отмершее органическое вещество, систематически накапливается почвенный перегной и гумус и аккумулируются зольные элементы, необходимые для нормального питания растений. В перегнойно-аккумулятивной части профиля идут не только процессы накопления: часть химических элементов в виде подвижных как органических, так и неорганических соединений выносится за пределы гумусового горизонта, однако, в целом, преобладает тенденция к накоплению. Цвет этой части профиля меняется от черного, бурого и коричневого до светло-серого, что обусловлено составом и количеством гумуса. Мощность этой части профиля меняется в различных почвах от нескольких сантиметров до 1 метра. В эту часть профиля входят следующие горизонты: Горизонт А0 (0) – самая верхняя часть почвенного профиля. Это легкая подстилка (степной войлок), представляющая собой опад растений на различных стадиях разложения – от свежего до почти разложившегося. Горизонт Ат (Н) – поверхностный горизонт почвы, состоящий из насыщенного водой торфа. Горизонт А1 (А) – верхний темный горизонт почвы, содержащий наибольшее количество органического вещества (в том числе, и наибольшее количество гумифицированного органического вещества). Этот горизонт еще называют гумусовым горизонтом. Переходная часть профиля представляет собой постепенный переход от гумусового горизонта к почвообразующей породе, здесь происходят различные, часто противоположно-направленные процессы. Для верхнего горизонта переходной части профиля характерно вымывание подвижных соединений в более низкие почвенные горизонты, в некоторых почвах очень сильное (например, в подзолистых). В этом случае обособляется самостоятельный горизонт вымывания А2 (Е), откуда вынесены все более или менее подвижные соединения. Горизонт вымывания также называют элювиальным горизонтом, он резко выделяется в почвенном профиле своим внешним видом. Вследствие вымывания у него белесая, напоминающая цвет золы окраска, он бесструктурный или слойный, рыхлый. Элювиальный горизонт обеднен илистыми частицами, гумусом и другими соединениями частицами за счет вымывания их в нижележащие слои и относительно обогащен остаточным кремнеземом. В нижней половине переходной части профиля преобладает вмывание, т. е. выпадение (осаждение) соединений тех химических элементов и мелких частиц, которые были вымыты из верхней части почвенной толщи. Глубина перемещения частиц и соединений в разных условиях различна, однако, в общем, более растворимые соединения мигрируют глубже, чем менее растворимые, поэтому понятие горизонта вмывания несколько неопределенно. Обычно в качестве горизонта вмывания (или иллювиального горизонта) выделяют горизонт, характеризующийся накоплением глины, окислов железа, алюминия и марганца. Этот горизонт четко выделяется своей бурой, охристо-бурой или красновато-бурой окраской, оструктуренностью и большей (по сравнению с другими почвенными горизонтами) плотностью. Иллювиальный горизонт обозначают символом В. В почвах, где не наблюдаются существенные перемещения веществ, в почвенной толще нет обособления элювиального и иллювиального горизонтов. В таких почвах символом В обозначают переходный слой между гумусовым горизонтом и почвообразующей породой, характеризуемый постепенным ослаблением процессов аккумуляции гумуса, разложения первичных минералов, он может подразделяться на В1 – горизонт с преобладанием гумусовой окраски, В2 – подгоризонт с более слабой и неравномерной гумусовой окраской и В3 – подгоризонт окончания гумусовых затеков. Горизонт Вк – максимальная аккумуляция карбонатов, обычно располагается в средней или нижней части профиля и характеризуется видимыми вторичными выделениями карбонатов в виде налетов, прожилок, псевдомицелия, белоглазки, редких конкреций. Горизонт G – глеевый, характерен для почв с постоянно избыточным увлажнением, которое вызывает восстановительные процессы в почве и придает горизонту характерные черты – сизую, серовато-голубую или грязно-белую окраску, наличие ржавых и охристых пятен, слитость, вязкость и т. д. Почвообразующая порода. Ниже переходной части профиля залегает материнская (почвообразующая) горная порода, на которой сформировалась данная почва. В почвоведении эта порода обозначается как горизонт С, она уже не затронута специфическими процессами почвообразования (аккумуляцией гумуса, выносом элементов и т. д.), однако верхняя часть горизонта несет следы почвообразования в виде соединений, привнесенных сюда из верхней части почвенного профиля. Подстилающая горная порода. Горизонт D (R) – подстилающая горная порода, залегающая ниже материнской (почвообразующей) горной породы и отличающаяся от нее своими свойствами. Почвенный профиль гидроморфных почв, т. е. почв, формирование которых происходит в условиях близкого расположения грунтовых вод. В этом случае процесс почвообразования идет под воздействием грунтовых вод, которые периодически или постоянно обогащают почвенную толщу определенным химическими элементами и создают специфическую геохимическую обстановку. Режим почвенной влаги в этих условиях соответствует выпотному или застойному. При близком залегании грунтовых вод и капиллярном их подъеме в почвенную толщу различные соединения выпадают примерно в той же последовательности, как и при нисходящем движении вод. Однако в то время как при нисходящем движении ближе к поверхности расположены менее растворимые соединения, при восходящем движении грунтовых вод картина обратная – более растворимые соединения находятся близко к поверхности или располагаются непосредственно на ней. Почвенный профиль гидроморфных почв состоит, во-первых, из более или менее выраженной перегнойно-аккумулятивной части, и во-вторых, из системы минерально-аккумулятивных горизонтов, каждый из которых называется по слагающему его соединению. На рис. 2 выделяется (снизу вверх) карбонатный, гипсовый и сульфатно-натриевый горизонты. Рис. 2. ПОЧВЕННЫЙ ПРОФИЛЬ гидроморфных почв Помимо двух основных типов строения почвенного профиля – автоморфного и гидроморфного, в природе встречаются многочисленные случаи переходного строения, это объясняется сменой условий автоморфного и гидроморфного почвообразования. Кроме этих горизонтов выделяются переходные горизонты, для которых используются двойные обозначения, например, А1А2 – горизонт, прокрашенный гумусом и имеющий признаки оподзоленности (вымывания элементов), А2В – горизонт, имеющий черты элювиального горизонта А2 и иллювиального В, А1С – переходный горизонт от гумусового к материнской породе и т. д. Второстепенные признаки обозначаются индексом с дополнительной малой буквой, например Вg – иллювиальный горизонт с пятнами оглеения, Сk – карбонатная почвообразующая порода и т. д. Кроме обозначения горизонта индексом, почвоведы обязательно используют и словесные названия этих горизонтов: гумусовый, подзолистый, глеевый, торфянистый, солонцовый, иллювиально-гумусовый, погребенный и т. д. Обычно переход между генетическими горизонтами постепенный, поэтому граница между горизонтами, в известной мере, условна и представлена не линией, а некоторой переходной полосой. Иногда переход между горизонтами четкий, но граница при этом бывает не обязательно ровной, а языковатой. В этом случае масса верхнего горизонта в виде языков и потеков заходит в пределы нижерасположенного генетического горизонта. Учет плотности почв значительно облегчает выделение горизонтов и установление их границ. Приведенная система выделения почвенных горизонтов и их буквенных обозначений является наиболее распространенной в нашей стране, однако кроме нее есть много других подобных систем. Сейчас разрабатывается система более сложной индексации горизонтов почвенного профиля. Окраска и цвет почвы – наиболее выразительные морфологические признаки, по которым выделяются генетические горизонты в профиле и устанавливаются их границы. Эти признаки характеризуют тип почвообразования и состав почвообразующих пород. Понятия цвет и окраска в почвоведении различаются. Термин окраска – более общий и характеризует изменения (неоднородность, пятнистость) цветовых характеристик горизонта. Термин цвет – колористическое понятие, относится непосредственно к сочетанию тонов, интенсивности и другим хроматическим параметрам. Многие почвы получили свое название по преобладающему цвету: черноземы, красноземы, сероземы и т. д.

Практикум по ЗЕМЛЕДЕЛИЮ с контрольными вопросами для подготовки к опросам на лабораторных занятиях