Мелиорация светло-каштановых слабосолонцеватых почв Волгоградской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНСИТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ АГРОТЕХНОЛОГИИ, ПОЧВОВЕДЕНИЯ И ЭКОЛОГИИ

Проект

ТЕМА: МЕЛИОРАЦИЯ СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ СЛАБОСОЛОНЦЕВАТЫХ ПОЧВ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Разработал: Тябин Александр

Группа: 012132

Проверил: канд. с\х. наук, доц. Шабанов М.В.

Санкт-Петербург-2015

Содержание

Введение

Глава 1. Факторы почвообразования

1.1 Климат

1.2 Рельеф

1.3 Растительность

1.4 Геологическое строение территории

1.5 Почвообразующие породы

Глава 2. Физико-химическая характеристика объекта до проведения мелиорации

2.1 Морфологические признаки почвы

2.2 Физические свойства почвы

2.3 Агрохимические свойства почвы

2.4 Негативные свойства почвы

Глава 3. Комплекс мелиоративных мероприятий

Глава 4. Изменения физико-химических свойств почвы после мелиорации

4.1 Изменение морфологических признаков почвы

4.2 Изменение физических свойств почвы

4.3 Изменение агрохимических свойств почвы

Глава 5. Эволюция почвы

Заключение

Список литературы



Введение

мелиорация почва каштановый светлый

Почва - это поверхностный слой земной коры, несущий на себе растительный покров суши и обладающий плодородием. Формируется в результате преобразования поверхностных слоев литосферы под воздействием воды, воздуха, растительности, тепла, живых организмов и других внешних условий.

Мелиорация - это наука, которая обобщает и развивает опыт человечества по переделке неблагоприятных природных условий. Она изучает методы и способы улучшения внешних условий среды обитания растений путем направленного регулирования водного, воздушного и связанных с ними теплового и питательного режимов почвы.

Мелиорация земель осуществляется в целях повышения продуктивности и устойчивости земледелия, обеспечения гарантированного производства сельскохозяйственной продукции на основе сохранения и повышения плодородия земель, а также создания необходимых условий для вовлечения в сельскохозяйственный оборот неиспользуемых и малопродуктивных земель и формирования рациональной структуры земельных угодий.

При этом всегда следует иметь в виду, что мелиорация представляет собой лишь часть сложного комплекса мероприятий, направленных на оптимизацию процесса сельскохозяйственного и лесохозяйственного производств, общего подъема продуктивности почв. Её эффект в полной мере проявляется только на фоне высокой культуры земледелия и лесного хозяйства.

Существует шесть основных видов мелиорации почв, применяемых при сельскохозяйственном, лесохозяйственном и ином использовании территории: агрономические, биологические, химические, гидротехнические, культуртехнические и тепловые.

Под агрономическими мелиорациями следует понимать комплекс мероприятий, направленных на изменение (улучшение) рельефа и физических св-в почв.

Агромелиоративные мероприятия обеспечивают организацию и ускорение поверхностного стока, улучшают распределение влаги на поверхности орошаемого поля.

При Фито мелиорациях используют возможность улучшения свойств почв и их режимов путем применения адаптирован ной к конкретным условиям травянистой и древесной растительности.

Химические мелиорации направлены на изменение неблагоприятных химических и физических свойств почв и оросительных вод.

Культуртехнических мелиорации - комплекс технических мероприятий, обеспечивающих приведение в благоприятное для возделывания культурных растений состояние поверхности и корнеобитаемых горизонтов. Это достигается путем уборки поверхностных и внутрипочвенных камней.

Гидротехнические мелиорации обеспечивают под ведение мелиорированной территории поливных вод, необходимых для регулирования водного режима почв, аккумуляцию влаги в необходимом количестве и в нужное время, сброс избыточной гравитационной влаги за пределы рассматриваемой территории. Гидротехнические мелиорации имеют своей основной задачей регулирование водного режима почв. Это достигается орошением, осушением, двусторонним регулированием водного режима IIОЧВ, обводнением территории, строительством водохранилищ.

Тепловые мелиорации направлены на изменение теплового режима почв с помощью мероприятий по трансформации гранулометрического состава поверхностных горизонтов (на пример, внесение мелких камней в пахотные слои северных почв).

Задача мелиорации заключается в том, чтобы улучшить свойства режим ( или режимы) поверхностных рыхлых отложений в слое мощностью 1-2 метра, т.е. в горизонтах почвенного профиля. Поэтому непосредственным и основным объектом мелиорации является почвенный покров.



Глава 1. Факторы почвообразования

1.1 Климат

Климат территорий определяет общую направленность мелиоративных мероприятий. Она обусловлена рядом гидрологических, термических и других параметров

Волгоградская область расположена на юго-востоке Русской равнины, вдали от океанов и морей. Поэтому климат области континентальный, с холодной, малоснежной зимой и продолжительным, жарким, сухим летом. Весна короткая, осень теплая и ясная. По обилию солнечного тепла область не уступает южному берегу "Крыма.

Равнинный рельеф способствует проникновению в наш регион различных воздушных масс: зимой вторгается холодный, сухой, континентальный воздух Сибирского антициклона, усиливая суровость зимы (средние температуры у нас такие же, как в Петрозаводске, Москве, -10°, -11°); летом наблюдается приток воздушных масс с Атлантического океана. Пройдя над разогретой поверхностью Русской равнины, они иссушаются, нагреваются и почти не умеряют жару.

В течение всего года не исключается возможность проникновения в нашу область сухого арктического воздуха. Зимой, например, он еще более усиливает мороз, летом делает погоду прохладной; весной и ранней осенью приносит заморозки.

С Атлантического океана и Средиземного моря приходят циклоны. Чаще они бывают зимой, поэтому погода в этот период более изменчива.

Летом часто вторгаются сухие, горячие массы воздуха из Казахстана, тогда воцаряется жара до 39-45°.

Особенностью континентального климата являются большие амплитуды колебания температур. Среднемесячные амплитуды в области 30-32°, а максимальных и минимальных температур - 70-80°. В июле суточная амплитуда может достигать 11-12°.

Волгоградская область получает много тепла и имеет длительный вегетационный период. Продолжается он от 145-160 дней на севере до 165-175 дней на юге. Сумма положительных среднесуточных температур воздуха выше +10° за вегетационный период на севере составляет 2840°, на юге -3265°. Этих запасов тепла вполне достаточно для вызревания пшеницы, ржи, подсолнечника, сахарной свеклы, винограда и других сельскохозяйственных культур.

При обилии тепла и света большое значение для сельского хозяйства имеют атмосферные осадки. Однако их наша область получает явно недостаточно. В Заволжье в течение года выпадает всего 2!70--300 мм_осадков, на северо-западе-400-500 мм. Две трети осадков приходится на теплый период (с апреля по октябрь). Большое количество их выпадает летом, когда испаряемость, к сожалению, превышает осадки, а потому в случае засухи почти бесполезны.

Зима малоснежная, с резкими холодными ветрами преимущественно северо-восточных и восточных направлении. Самый холодный месяц-январь. Средне-январские температуры понижаются с юго-запада на северо-восток от -8 до-12°. В отдельные дни температура опускается до -20-26°, абсолютный минимум -40°. Зима продолжается на севере области 142-143 дня, в центральных районах- 130-132 дня, на юге- 120 дней, а продолжительность снежного периода составляет в северных районах 108-112 дней, в южных районах - 78-98 дней. Снежный покров на севере и северо-востоке области достигает 16-20 см, в центральных, заволжских и южных районах-6-12 см.

Весна- самое короткое время года. Она наступает в конце марта, когда среднесуточная температура воздуха поднимается выше 0° и сходит снег в первой половине апреля среднесуточная температура переходит рубеж +5°, и начинается вегетационный период. Протекает весна бурно. В первую ее половину резко повышается температура, увеличивается число ясных дней, снег быстро тает, талые воды стремительно скатываются в овраги и балки. Во второй половине весны устанавливается зачастую жаркая погода, Иногда дело доходит до засухи. Приток арктического воздуха, наоборот, вызывает возврат холодов, заморозки.

Заморозки и пыльные бури-наиболее опасные природные явления в этот период. Резкое понижение температуры приводит к вымерзанию молодых растений и плодовых деревьев. На юге области заморозки прекращаются 20-22 апреля, на севере-в начале мая. В отдельные годы бывают очень поздние весенне-летние заморозки. В 1986 г. сильные заморозки отмечались по всей области 6-8 мая, а в 1967 г.- даже 4 июня. Тогда они вызвали массовую гибель овощных и бахчевых культур.

Пыльные бури возникают в отсутствие дождей при усилении скорости ветра до 10-15 м/с. Они уносят верхний плодородный слой почвы, оголяя тем самым семена, корни растений. Наиболее часты пыльные бури в заволжских и южных районах области, их общая продолжительность там составляет не менее 10- 15 дней ежегодно.

Лето. Это наиболее продолжительное в нашем регионе время года. Начинается оно в первой половине мая (на юге 6-8 мая, на севере- 14-18 мая) с переходом среднесуточной температуры воздуха через отметку +15°. Лето в нашей области жаркое и сухое; преобладают солнечные знойные дни, много пыли. Самый жаркий месяц-июль. Средне июльские температуры повышаются с северо-запада на юго-восток-до 22-24°. В жаркие дни воздух прогревается .до 34-36°, а абсолютный плюсовый максимум составляет 41-45°. Летом преобладают ветры западных и Северо-западных направлений. В период циклонов устанавливается более прохладная, облачная, с осадками погода, что, впрочем, наблюдается не очень часто. Засухи, суховеи, пыльные бури называют опасными метеорологическими явлениями. Они приносят большой ущерб народному хозяйству, в частности земледелию. В нашей области с ними ведется активная борьба: применяется безотвальная с сохранением стерни обработка почвы, совершенствуется структура севооборотов, производится снегозадержание, высаживаются лесные полосы, строятся оросительные системы. Тем самым сохраняется, более экономно расходуется влага. В результате повышается урожайность сельскохозяйственных культур.

Осень наступает во второй половине сентября. В это время среднесуточная температура воздуха понижается и стабильно становится ниже +15°. Осень раньше приходит на северо-восток и несколько позже на юго-запад.

В октябре отмечаются заморозки, увеличивается число пасмурных дней, чаще выпадают дожди, но иногда ненадолго возвращается тепло. В первой половине октября среднесуточная температура воздуха опускается ниже +10°. В это время заканчивают вегетацию сельскохозяйственные культуры, многие древесные, кустарниковые породы, желтеют листья, начинается листопад. К концу месяца все перелетные птицы улетают на юг.

В ноябре много пасмурных дней, часто идут моросящие дожди, наступает пора осенних туманов. В конце месяца нередки снегопады, морозы.

В целом климат северо-запада Волгоградской области, несмотря на его засушливость, благоприятен для получения хороших урожаев зерновых, кормовых культур и овощей. Юго-восточная часть области может быть названа районом рискованного земледелия, и устойчивые урожаи здесь проблематичны.

1.2 Рельеф

Волгоградская область находится на юго-востоке Русской платформы древнего докембрийского возраста, в зоне сочленения двух крупных тектонических структур: Воронежской антеклизы (обширное пологое поднятие земной коры) и Прикаспийской синеклизы (плоская крупная вогнутая платформенная структура). Эти структуры разделены между собой Волгоградским глубинным разломом, который простирается вдоль левого берега Волги более чем на 500 км, от Саратова через окрестности Волгограда и далее на Котельниково. На самом юге области выделяется краевая часть Скифской плиты более молодой эпигерцинской платформы.

 Воронежская антеклиза (или приподнятая часть платформы) представляет собой крупный докембрийский массивный кристаллический выступ, перекрытый осадочным чехлом пород палеозойско-кайнозойского возраста. Эта тектоническая структура занимает большую часть Волгоградской области, её правобережную часть. Современный рельеф поверхности антеклизы сформировался под влиянием блоковых движений фундамента и новейших тектонических движений. Большая излучина Дона в современную эпоху оконтуривает антеклизу с юго-востока.

 Прикаспийская синеклиза (или впадина) расположена в левобережной части Волгоградской области и отделяется от Русской платформы системой разломов и уступов. В этой части территории происходит резкое понижение поверхности кристаллического фундамента с 4-6 до 10-20 км. В прибортовой зоне впадины выявлена система соляных антиклиналей, выраженных в рельефе на земной поверхности невысокими холмами. Всего в пределах Заволжья напитывается более 1500 соляных куполов и среди них Эльтонский.

Кристаллический фундамент платформы, образовавшийся более чем 70 млн. лет назад, покрыт мощной толщей осадочных пород, от сотен метров на северо-западе до 10-20 км на юго-востоке, палеозойского, мезозойского и кайнозойского возраста. Осадочная толща представлен отложениями известняков и доломитов с прослоями мергелей, алевритов, песчаников и гравелитов. Большой мощности достигают пермские отложения, особенно на Прикаспийской впадине. Нижний отдел этих отложений сложен толщей известняков, доломитов, ангидритов и заканчивается отложениями солей, основную часть которых составляет галит с прослоями сильвина, карналлита и бишофита. Верхний одел представлен глинами, мергелями, известняками и доломитами, часто окрашенными в красные и малиновые цвета.

1.3 Растительность

Волгоградская область расположена в степной и полупустынной зонах. В степях распространены черноземные и каштановые почвы, в полупустыне - светло-каштановые.

Растительный покров наряду с другими факторами определяет тип почв. На черноземных почвах степь более красочная, ее называют разнотравно-типчаково-ковыльной. Весной она покрывается изумрудным ковром, по которому разбросаны яркие цветы желтых и красных тюльпанов, низкорослых ирисов. К концу весны эти растения исчезают, а в начале лета на смену им приходят сильно пахнущие шалфей, разноцветные астрагалы. От цветущего шалфея степь становится темно-лиловой. К этому же времени зацветают и многочисленные степные злаки с узкими листьями и хорошо развитыми дернинами (типчак, мятлик узколистный, келерия тонкая). Выбрасывают шелковистые пушистые перья ковыли, отчего степь кажется серебристой и волнуется, словно море.

Менее красочна ковыльно-типчаковая степь на темно-каштановых и каштановых почвах. Обеднен и видовой состав. Большое значение в растительном покрове приобретают ранне-весенние растения, разнотравья здесь меньше, и представлено оно более засухоустойчивыми растениями. Появляются полынные травостои. Яркими и красочными типчаково-ковыльные степи бывают только весной, когда цветут тюльпаны и гусиный лук. Летом степь приобретает серые тона: основной фон создают типчак, ковыль. Осенью однообразие степи нарушает шарообразное растение перекати-поле. В одиночку или группами оно перекатывается ветром по открытым пространствам степей. рассеивая свои семена. Картину степи довершают присутствующие здесь скопления кустарников бобовника, спиреи, вишни степной и других.

Темно-каштановые почвы распространены в правобережье Дона

Полупустынная зона расположена в основном в Заволжье и в Сарпинской низменности. Разреженный травостой низкорослый, часто встречаются оголенные участки, покрытые налетами солей.

По долинам рек в степной и полупустынной зонах развиты плодородные пойменные почвы. Они образуются на речных наносах, имеют сложное строение. Ежегодно после половодья на них отлагается ил, богатый питательными веществами. Эти почвы используются под огороды, бахчи, садово-ягодные куль-1уры, на них развиваются прекрасные луга, дающие хорошее сено. Особенно богата такими почвами Волго-Ахтубинская пойма, которая превращается в цветущий сад-огород, способный в изобилии снабжать многие области овощами и фруктами.

В условиях континентального засушливого климата области леса способствуют повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Они улучшают микроклимат, сохраняют влагу, препятствуют размыву поверхности. Поэтому в Волгоградской области, бедной лесами, особенно важно охранять и приумножать естественную древесно-кустарниковую растительность и искусственные лесопосадки.

1.4 Геологическое строение территории

Волгоградская область расположена на юго-востоке Русской платформы. Примерно 1,5-2,5 млрд лет назад в архейскую и протерозойскую эры на ее территории располагался громадный горный массив, на формирование которого воздействовали такие грозные природные явления, как вулканическая деятельность, землетрясения.

Постепенно горообразовательные процессы прекратились, внешние силы вода, ветер, моря уничтожили хребты, поверхность стала более ровной, сформировался жесткий фундамент платформы.

В дальнейшем (палеозой, мезозой, кайнозой) наша территория испытывала медленные опускания и поднятия, что приводило к наступлению и отступлению морей. В результате этого образовался осадочный чехол платформы. Его толщина колеблется от 400-800 м за р. Хопер до 10 км и восточнее Волги.

Очевидно, в каменноугольный период территория области находилась в экваториальной зоне с жарким и влажным климатом.

Среди морских организмов преобладали плеченогие, кораллы, губки, которые обычны для известняков карбона (районы Жирновска, Фролове, Кременской). К концу палеозоя климат стал жарким и сухим, что способствовало накоплению мощных (до 3-4 км) пластов каменной соли, гипсов. В настоящее время пласты солей располагаются на глубине нескольких километров и только в зонах соляных куполов (Светлый Яр, Эльтон) поднимаются до нескольких сотен метров от поверхности.

На значительной части территории области к западу от Волги поверхность состоит из песков, песчаников, мела, являющихся осадками мезозойских морей. Примером может служить пласт белого мела, выступающий по берегам Хопра, Медведицы, Иловли, Дона. Его толщина достигает местами 50-60 м.

Мезозой. В мезозойскую эру появились первые хвойные деревья. Типичными из позвоночных, обживавших сушу, являлись пресмыкающиеся рептилии, кости которых сейчас можно отыскать на Дону, в бассейне Балыклейки, в верховьях р. Иловли. Наиболее распространенными обитателями юрского моря считаются головоногие моллюски-аммониты, имевшие спирально закрученную раковину.

В меловых осадках на территории нашей области встречаются окаменелости головоногих моллюсков - белемнитов, а также двустворок-устриц. Белемниты известны как «чертовы пальцы», их можно собрать по берегу Волги в районе с. Щербаковки (Камышинский р-н). Устрицы встречаются в карьере, расположенном близ с. Новый Рогачик (Калачевский р-н), в устьевой части р. Балыклейки и в других местах.

В отложениях мелового периода мезозойской эры наблюдаются пласты ожелезненных песчаников, которые выходят на поверхность в Жирновском, Котовском и Камышинском районах.

Климат мезозоя был теплым, влажным, а к началу следующей, кайнозойской, эры произошло похолодание и вторжение северных морей в пределы Волгоградской области.

Кайнозой. На протяжении кайнозойской эры климат неоднократно менялся. Холодные воды начала палеогенового периода, оставившие после себя пласт опок (Опока - легкая серовато-желтого цвета порода, состоящая из кремнистых остатков водорослей днатомей.), уступили место теплому морю, по берегам которого произрастала субтропическая (на отдельных этапах- тропическая) растительность. Ее остатки мы находим в районе г. Камышина на «горах» Уши. Здесь в пластах крепкого песчаника можно найти отпечатки листьев лавра, каштанодуба, магнолии, калины, корни мангровых растений. Это доказывает, что климат позднего палеогена на территории Волгоградской области был очень теплым и влажным.

Палеогеновые отложения довольно однообразны. Среди них преобладают зеленовато-серые пески и песчаники, темные глины. Эти породы можно наблюдать в районе г. Волгограда, а также по берегам Волги, Дона, Хопра.

В неогеновый и четвертичный периоды моря постепенно отступали на юг, климат становился более прохладным, континентальным. Примерно 15 млн лет назад образовались две древние реки-прообразы Дона и Волги. На Ергенинской возвышенности на поверхность выходят белые пески, которые являются наносами Палео-Дона. Древняя Волга находилась тогда в 50-80 км восточнее современной, а истоки ее располагались на Урале.

Палеогеновые отложения подразделяются на Царицинскую, Мечеткинскую, Киевскую и Майкопскую свиты. Осадки Царицинской свиты, слагающие основание Волжского склона, представлены снизу вверх слоем темных слюдистых глин. Выше залегают кварцевые пески толщиной 0,3-0,4 м. Общая мощность свиты 30-35 м.

Отложения Царицинской свиты можно наблюдать в береговом отрыве Волги, на Спартановке, у гостиницы «Турист», в Нижнем поселке Баррикадной, в Ельшанке. Вышележащая Мечеткинская свита слагает террасу и среднюю часть склонов возвышенностей (Даргора, Мамаев Курган), состоит из мелких песков оливково-зеленых глин. Общая часть свиты составляет 40 - 50 м.

Киевская свита, представлена маломощным 6 - 8 м слоем глин.

Майкопская свита слагает верхнюю часть склонов, она состоит из темно-серых слоистых глин и прослоями тонких песков, глины трещиноватые и в выветренном состоянии они рассыпаются на обломки, а во влажном сильно разбухают. Мощность глин 20 - 25 м к северу от балки Отрадной, а к югу до 90 м. вершина Мамаева Кургана, Даргоры, склоны Царицы и др. покрыты этими глинами.

Неогеновые отложения представлены кварцевыми светлыми песками мощностью 7 м. направленное на вершину Мамаева Кургана, промытое русло засыпано песком. К югу от балки Отрадной основание песков опущено всюду до уровня Хвалынской террасы, они как губка впитывают атмосферную влагу, определяя большую сухость при поверхностных грунтах.

1.5 Почвы и почвообразующие породы

Почвообразующие породы - Почвообразующими, или материнскими, породами называются поверхностные горизонты горных пород, из которых возникают почвы. В состав почв входят минеральные и органические вещества. Минеральная часть почвы составляет 80 - 90% и более от общей массы почвы, и лишь в торфяниках содержание ее снижается до 1 - 10% - Качество почв, уровень их потенциального плодородия и агрономическая ценность во многом зависят от физических и химических особенностей материнской породы.

Основными почвообразующими породами Волгоградской Области являются лессы и лессовидные суглинки.



2. Физико-химическая характеристика объекта до проведения мелиорации

2.1 Морфологические признаки почвы

Морфологические признаки светло-каштановых, почв таковы. Мощность горизонтов А + В составляет около 40-45 см, при этом на горизонт А приходится 20-25 см.

Окраска гумусового слоя светлая, серовато-каштановая.

Глубже горизонта А залегает горизонт В светло-коричневой окраски, пылевато-комковатый, с постепенными переходами в нижележащие горизонты. Нередко горизонт В уплотнен, глыбист и трещиноват.

В нижней части горизонта В и в горизонте ВС (с 40 до 50 см) наблюдается скопление карбонатной белоглазки. Видимые выделения гипса обнаруживаются на глубине 100-200 см.

В светло-каштановых солонцеватых почвах профиль дифференцирован более резко, что выражается прежде всего обеднением илистой фракцией верхнего горизонта А и обогащенностью илом горизонта В.

Более четкая дифференциация в строении профиля светло-каштановых почв подтверждается и данными валового состава минеральной части, указывающими на некоторое увеличение полутора окисей в иллювиальном горизонте В, который в этих почвах ясно выделяется по более темной окраске, чем горизонт А, плотному сложению и грубой структуре.

2.2 Физические свойства почвы

Емкость поглощения у светло-каштановых почв сравнительно высокая, преобладающее место в поглощающем комплексе занимают катионы Са с значительным участием поглощенных Mg и Na

Таблица 1. Состав обменных оснований

Глубина	Содержание (м-экв на 100 г почвы)
	Ca	Mg	Na	сумма
0-15	24.78	4.80	1.44	31.02
22-32	21.27	8.23	1.45	30.94
40-60	16.37	5.40	4.14	29.91
72-82	14.03	8.85	5.83	28.71
110-120	15.03	9.58	3.20	27.81

Так же необходимо привести таблицу гранулометрического состава.

Таблица 2. Механический состав

Почва	Горизонт и глубина взятия образца, см	Гигр влага %	Размер механических элементов , мм , их содержание %
			1-0,25	0.25-0.05	0,05-0,01	0,01-0,005	0.005- 0.001	Меньше 0.001	Меньше 0.01
Светло - Кашта- новая Слабо солонце- ватая	А 0-10	3.78	1.8	19.5	24.6	7.4	10	36.7	54.1
	В1 20-30	5.11	0.8	4.3	28.2	9.6	13.8	43.3	66.7
	В2 40-50	3.72	1.0	4.7	27.3	8.2	17.8	41.0	66.9
	В 70-80	3.41	1.3	8.8	44.3	4.5	22.8	18.3	45.6
	С1 140-150	2.61	5.7	36.6	16.5	5.4	17.8	18.0	41.2

2.3 Агрохимические свойства почвы

Свойства почв, учитываемые при определении вида, доз и норм минеральных и органических удобрений и химических мелиорантов, получили название - агрохимические. Главными из них являются: содержание гумуса, легкоразлагаемого органического вещества, емкость катионного обмена, состав поглощенных катионов, реакция среды, содержание усвояемых форм элементов питания (азота, фосфора, калия и микроэлементов).

Таблица 3. Агрохимические свойства почвы

Подтип	Мощность гумусового горизонта, см	Содержание гумуса, %	Общий N	Общий фосфор, %	рН солевой вытяжки	Сумма обменных катионов, мэкв на 100 г.
Светло-Каштановая, слабо солонцеватая	25-30	2-3	0,10-0,15	0,08-0,15	7,4-8	12-15

Солевой горизонт светло каштановых слабосолонцеватых почв обычно расположен на глубине 1 м и ниже. Из верхнего горизонта водорастворимые соли вымыты, содержание их (главным образом бикарбонатов Са и Mg) небольшое (сотые доли %). В солевом горизонте из водорастворимых солей преобладают сульфаты и хлориды. А так же почвы богаты калием, но имеют низкую обеспеченность подвижными формами азота и фосфора.

2.4 Негативные свойства почвы

1. Каштановые не солонцеватые почвы содержат очень мало водорастворимых солей по всему профилю.

2. Небольшое количество осадков, слабая оструктуреность и высокая

плотность профиля каштановых почв не обеспечивают глубокого их

промачивания. Осенние осадки обычно промачивают почву не глубже

70-100 см. В отдельные годы с незначительным количеством осадков

глубина промачивания светло-каштановых почв не превышает 50 см. Более глубокое промачивание отмечается на легких каштановых почвах, характеризующихся лучшей водопроницаемостью. Весенние воды могут промачивать толщу почвы до 1,5-2 м.

3. Каштановые и особенно светло-каштановые почвы отличаются рез¬ ким дефицитом влаги. Поэтому урожаи сельскохозяйственных культур на них неустойчивые.



Глава 3. Комплекс мелиоративных мероприятий

Главной задачей мелиоративных мероприятий является максимально быстро улучшить почву для посева сельскохозяйственных культур и получения высококачественных урожаев.

На данной территории несколько проблем :

1.Проблемма высокой эродированности

2.Проблемма засоленности почв .

3.Высокое иссушение почв.

С высокой эродированностью будем бороться с помощью агролесомелиорации. (Насаждение полезащитных лесополос, для прекращения роста оврагов). Так же

План работ по агролесомелиорации:

Необходимо выделить эрозионные зоны; приводораздельную, присетевую и гидрографическую.

Вычислить площади эрозионных зон в гектарах, определить их процентное соотношение.

Провести распределение общей площади хозяйства по видам угодий с учетом противоэрозионной организации территории. Выделить поля основного севооборота, противоэрозионного севооборота, пастбища, луга, лесной фонд и другие земельные угодья.

На плане землепользования, согласно эрозионным зонам нанести схемы лесополос.

Далее необходимо выбрать породы деревьев и кустарников, подходящих по климатическим условиям и требованиям к почве.

Таблица 4. Породы деревьев и кустарников

Деревья	Кустарники
Тутовое дерево	Вишня степная
Груша обыкновенная или дикая	Акация желтая
Ясень	Аморфа кустарниковая
Вяз мелколистный	Смородина Золотистая

После выбора пород деревьев и кустарников необходимо выбрать конструкции лесополос.

Таблица 5. Конструкции лесополос

Виды № схемы защитно-лесных насаждений	Конструкция, тип смешения.	Ширина полог, М число рядов.	Расстояние М (междурядий, густота) шт. на га.	Схемы смешения
1 группа лесные полезащитные насаждения
Полезащитные насаждения	Ажурная древесно-кустар. растительность	25 5	3 - 1,5 3330	Т-Г-Г-Я Я-Ам-Ак-Ам-Т
2 группа противоэрозионные лесные насаждения
Приовражные насаждения	Ажурная кустарниково-древесная раст.	40 5	2-1,2 4110	В-См-Гр-См-Ак Т-Ак-Ам-Ак-Я

Мелиоративные мероприятия по устранению засоления в почве

Для устранения засоленности почвы необходимо провести комплексные исследования по определению состава солей, находящихся в почвенном профиле.

План работ:

По данным водной вытяжки определить тип засоления.

Определение промывной нормы по сумме токсичных солей.

Химический состав водной вытяжки чернозема-солонцевато-солончакового представлен в таблице 6.



Таблица 6. Химический состав водной вытяжки

Глубина, см	Сухой остаток, %	Анионы, ммоль/100 г	Катионы, ммоль/100 г	d, г/см3
		HCO3-	Cl-	SO42-	Ca2+	Mg2+	Na+
0-30	0,07	0,66	0,16	0,05	0,42	0,16	0,29	1,25
30-70	0,16	0,16	0,36	0,26	0,30	0,16	0,32	1,50
70-120	0,44	0,73	3,21	2,47	1,20	0,49	4,27	1,51
120-140	1,90	0,30	8,74	17,07	12,38	6,25	7,66	1,49

Исходя из таблицы 6. Можно определить тип засоления.

Для определения типа засоления необходимо получить сумму анионов и катионов. По сумме вычислить процентное отношение анионов и катионов.

Расчеты типа засоления

Для слоя 0-30см

Необходимо перевести ммоль в граммы

HCO3- = 0,66*0,061 = 0,04026г

Cl = 0,035*0,16 = 0,0056 г

SO42- = 0,048*0,05 = 0,0024 г

У = 0,04026+0,0056+0,0024=0,04826г

Определяем процентное содержание анионов в слое

HCO3 = 0,04026*100/0,04826 = 83,4%

Cl = 0,0,0056*100/0,04826 = 11,6%

SO42- = 0,0024*100/0,04826 4,9%

Cl/ SO42- = 11,6/4,9 = 2,36 (Преимущественно хлоридно-содовый тип засоления)

Для слоя 30-70 см

HCO3- = 0,16*0,061 = 0,00976 г

Cl = 0,035*0,36 = 0,0126 г

SO42- = 0,048*0,26 = 0,0125 г

У = 0,00976+0,0126+0,124=0,03486 г

Определяем процентное содержание анионов в слое

HCO3 = 0,00976*100/0,03486 28,7%

Cl = 0,0126*100/0,03486 = 36,1%

SO42- = 0,0125*100/0,03486 = 35,8%

Cl/ HCO3 = 36,1/35,8 = 1,008 (Сульфатно-Хлоридный тип засоления)

Для слоя 70-120 см

HCO3- = 0,73*0,061 = 0,0445 г

Cl = 0,035*3,21 = 0,112 г

SO42- = 0,048*2,47 = 0,118 г

У = 0,0445+0,112+0,118 = 0,2745 г

Определяем процентное содержание анионов в слое

HCO3 = 0,0445*100/0,2745 = 16,21%

Cl = 0,112*100\0,2745 = 40,8%

SO42- = 0,118*100/0,2745 = 43,02%

Cl/ SO42- = 40,8/43,02 = 0,9 (Хлоридно-сульфатный тип засоления)

Для слоя 120-140 см

HCO3- = 0,30*0,061 = 0,0183 г

Cl = 0,035*8,74 = 0,3059 г

SO42- = 0,048*17,07 = 0,8196 г

У = 0,0183+0,3059+0,8196=1,1438 г

HCO3- = 0,0183*100/1,1438 = 1,5%

Cl = 0,3059*100/1,1438 = 26,74%

SO42- = 0,8196*100/1,1438 = 71,6%

Cl/ SO42- = 26,74/71,6 = 0,37 (Хлоридно-сульфатный тип засоления)

Как видно из расчетов, в профиле светло-каштановой слабосолонцеватой почвы преобладает хлоридный и сульфатно-хлоридный тип засоления, особенно преобладают анионы хлора в нижних горизонтах ВС и С (70-140 см)

Для того чтобы избавиться от солей в почвенном профиле необходимо его полное промачивание до грунтовых вод, поэтому необходимо рассчитать поливную норму.

Далее рассчитаем сумму токсичных солей и степень засоления для каждого из слоев по отдельности.

Для слоя 0-30 см

Са2+(остаточный) = 0,66 - 0,42 = 0,24 ммоль/100 г

SO42-(токсичный) = 0,05-0,24 = -0,19(нет)

%=[Na++Mg2++Cl-+SO42-(токсичный)]=[ 0,29*0,023+0,16*0,012+0,035*0,16-0,048*0,19] = 0,00507% (очень слабая)

Для слоя 30-70 см

Са2+(остаточный) = 0,30-0,16=0,14 ммоль/100 г

SO42-(токсичный) = 0,26 - 0,14 = 0,12

%=[Na++Mg2++Cl-+SO42-(токсичный)]=[0,32*0,023+0,16*0,012+0,035*0,36+0,048*0,12] = 0,051% (очень слабая)

Для слоя 70-120 см

Са2+(остаточный) = 1,2-0,73=0,47 ммоль/100 г

SO42-(токсичный) = 2,47-0,47=2,0 ммоль/100 г

%=[Na++Mg2++Cl-SO42(токс)]=[4,72*0,023+0,49*0,012+0,035*3,21+0,048*2] = 0,32% (слабая)

Для слоя 120-140 см

Са2+(остаточный) = 12,38-0,30=12,08 ммоль/100 г

SO42-(токсичный) = 17,07-12,08=4,99 ммоль/100 г

%=[Na++Mg2++Cl-+SO42-(токсичный)]= [7,66*0,023+6,25*0,012+0,035*8,74+0,048*4,99] = 0,80% (средняя)

Как показывают расчеты, степень засоления почвенного профиля слабая. Обычное снегозадержание могло исправить бы данную проблему, но все мероприятия по сохранению влаги необходимо проводить в комплексе, т.е необходимы также агротехнические мероприятия такие как :

Безотвальная вспашка

Глубокое боронование

Мульчирование поверхности растительными остатками, преимущественно зерновыми.

Внесение органических удобрений ( небольшие дозы , 20-40 т/га ), т.к увеличится ёмкость поглощения, при этом постепенно увеличиться запас влаги в пахотном слое.

Различные виды поливов будут оказывать непосредственное влияние на почвенный профиль. Необходимо использовать воду для полива только с наименьшей степенью минерализации, т.к почва может подвергнуться вторичному засолению, что гораздо хуже нежели нынешняя форма.

Глава 4. Изменение Физико-химических свойств почвы после мелиорации

4.1 Изменение морфологических свойств почвы

После мелиорации наблюдается отчетливое изменение по всему почвенному профилю.

В горизонте Сs исчезла корочка солей и слой приобрел вид однородной материнской породы.

В горизонте А изменилась структура из комковато пылеватой она перешла в мелкозернистую, близкой к комковато-зернистой. Данная структура агрономически очень ценная.

В общем по профилю, заметны отчетливые переходы между горизонтами В, ВС, С по структуре и плотности.

4.2 Изменение физических свойств почвы

В таблице 8. Показаны основные изменения физических свойств почв.

Таблица 8. Физические свойства почвы после мелиорации

Почва	Генетический горизонт	Глубина, см	Плотность	Плотность тв. фазы	Общая пористость в % от объема почвы
			г/см3
Светло-каштановая остаточно солонцеватая	А	0-30	0,91	2,30	65,4
	АВ	30-70	0,94	2,44	55,6
	В1	70-120	0,95	2,56	51,2
	ВС	120-140	1.0	2,60	46,4

Из таблицы 8. Следует вывод, что изменению подверглась плотность сложения, плотность тв. фазы и общая пористость.

4.3 Изменение агрохимических свойств почвы

Благодаря проведенным мелиоративным мероприятиям, в целом, агрохимические свойства изменились на 23% .

Таблица 9. Изменение агрохимических свойств

Подтип	Мощность гумусового горизонта, см	Содержание гумуса, %	Общий N	Общий фосфор, %	рН солевой вытяжки	Сумма обменных катионов, мэкв на 100 г.
Светло-Каштановая, остаточно солонцеватая	25-30	3-4	0,15-0,17	0,12-0,19	8.0-7.4	16-20



Глава 5. Эволюция почвы

В результате агролесомелиорации и химической мелиорации, направленной на удаление солей из почвенного профиля произошла эволюция светло-каштановых слабосолонцеватых почв.

В результате из почвы светло-каштановой слабосолонцеватой стала почва светло-каштановая остаточно солонцеватая, что говорит о положительном воздействии агромелиоративных мероприятий на текущий тип почвы.

Так же уменьшилась плотность сложения в верхних горизонтах, что является следствием образования мелкозернистой структуры.

Изменился pH - среды.



Заключение

Данный проект показывает на сколько эффективны мелиоративные мероприятия на светло-каштановых слабосолонцеватых почвах.

В проекте были решены проблемы с засолением нижних горизонтов (благодаря снегозадержанию и агротехническим мероприятиям), а так же проблемы с высокой эродированостью почв(благодаря посадке защитных лесонасаждений).

В проекте использована лишь малая часть агромелиоративных мероприятий, но и она показала хорошие результаты. В дальнейшем можно будет использовать безотвальную вспашку, почвозащитные севообороты и др. мероприятия по улучшению условий данного типа почв.



Cписок литературы

1. Зайдельман Ф.Р. Мелиорация почв. Издательство: МГУ, 2003 г. 448стр

2. Земельный фонд Волгоградской области // Под ред. А.В. Воробьева. - Волгоград: Изд-во «Волгоград», 2003. - 48 с.

3. Околелова А.А. Кадастр почв степной зоны Волгоградской области // Заповедное дело: проблемы охраны и экологической реставрации степных экосистем: Материалы Междунар. конф. - Оренбург, 2004. - С. 139-141.

4. http://www.zoodrug.ru/topic3494.html

5.Лекции по мелиоративному почвоведению, М.В. Шабанов СПБГАУ 2015

6.Гаврилов К.А. Влияние различных лесных культур на почву / К.А. Гаврилов // Лесн. хоз-во. 1950. № 3. С. 30-35.

7. Дегтярева Е.Т., Жулидова А.Н. Почвы Волгоградской области. Издательство: Нижне-Волжское книжное изд-во, 1970 г.

Размещено на Allbest.ru

...