Морфологічна будова і характеристика основних властивостей темно-каштанового важкосуглинкового середньозасоленого ґрунту на лесі

3,2

2,7

2,2

Не визн.

6. Вміст поживних елементів в ґрунті

Незважаючи на те, що ґрунтовий покрив України на 67,7% представлений чорноземами, які вважаються достатньо родючими від природи, в дійсності вони не забезпечують високих і стійких врожаїв сільськогосподарських культур. Стимулюючим фактором залишається низька забезпеченість їх рухомими поживними речовинами.

Основним запасом поживних речовин у ґрунті є органічні і мінеральні сполуки ґрунту. Розрізняють валові і доступні запаси поживних речовин. Загальна (валова) кількість поживних речовин вказує на їх вміст, а не характеризує доступну кількість, яка визначає величину врожаю та його якість. Доступних для рослин сполук ґрунту (азоту, фосфору, калію) дуже мала кількість. До 95- 98% сполук азоту - це важкодоступні сполуки, які рослини можуть засвоювати після їх мінералізації. Більшість сполук фосфору представлена важкорозчинними мінеральними і органічними його сполуками, основна частина калію - нерозчинними алюмосилікатними мінералами.

Органічні сполуки ґрунту в процесі мінералізації розкладаються на доступні поживні речовини. Продукти розкладання поглинаються рослиною і ґрунтом та мікроорганізмами. Завдяки біологічному поглинанню мікроорганізми нагромаджують значну кількість поживних речовин, необхідних для їх життєдіяльності і будови тіла. У процесі життєдіяльності мікроорганізмів значна кількість важкодоступних для рослин сполук (азот- та фосфоровмісних сполук) перетворюється на доступну для рослин форму, внаслідок чого умови живлення рослин поліпшуються. Ці процеси інтенсивно відбуваються у ґрунтах з високою біологічною активністю, а також при створенні оптимальних умов середовища (рН, вмісту енергетичного матеріалу, агрофізичних та інших умов).

За невисокого вмісту гумусу в орному шарі ґрунту, кількість валового азоту становить 0,15% (Табл.2.11), валового фосфору 0,09-0,11%.Мають значні запаси валового калію 2,1-2,5%. Рухомими фосфатами ґрунти середньозабезпечені, відповідно 18-22 мг Р2О5 на 1 кг. ґрунту. Вміст обмінного калію знаходиться на оптимальному рівні (225-267 мг) і збільшення не потребує. Однак в зрошуваних умовах вміст обмінного K знижується і вони потребують калійних добрив. Мікроелементів у ґрунті міститься вище середнього рівня. На 1 кг сухого ґрунту припадає, мг: Co - 17-18, Mn - 560-1200, Zn - 110-140, Cu - 30-60, Ni - 30-50.

Таблиця 11. Агрохімічні показники заданого ґрунту (за Б.С. Носков, С.П. Латишев)

Таблиця 12. Мікроелементний склад, мг на 1 кг повітряно-сухого ґрунту

В даному типі ґрунту вміст рухомих форм фосфору і азоту - середній, калію - підвищені, має середню забезпеченість рухомими фосфатами і азотом і підвищений вміст обмінного калію. Забезпеченість мікроелемтами - вища середньої.

7. Гумус

Органічні речовини це складний комплекс органічних сполук різноманітних за складністю ,аналітичною будовою і хімічним складом речовини. Основним джерелом надходження в ґрунт органіки є рослинність, яка мобілізує та акумулює в едафотопах запас потенціальної енергії та біофільних елементів у надземних і підземних органах рослин, у їх рештках. Також рештки мікроорганізмів і тварин, що живуть у ґрунті. Залишки зелених рослин надходять у ґрунт у вигляді наземного опаду та відмерлої кореневої системи рослин. Кількість органічної речовини, що надходить до ґрунту різна, і залежить від ґрунтово-рослинної зони, складу, віку та густоти насаджень, а також від ступеня розвитку трав'янистого вкриття.

Гумус - це складний динамічний високомолекулярний комплекс органічних сполук кислотного і ароматичного ряду.

Гумусоутворення - процес перетворення органічних решток у ґрунтовий гумус і його взаємодія з мінеральною частиною ґрунту. Гумусоутворення ділиться на: а) за механізмом гумусоутворення - інсітне (від лат.in situ - на місці утворення), просочувальне і потічне; б) за типом гуміфікації - гуматне, гуматно-фульватне, фульватне і гумінне; в) за реакцією середовища утворення - кисле, нейтральне, лужне; г) за характером зв'язку з мінеральною частиною і ступенем гуміфікації: мюлеутворення, модероутворення, мороутворення. Наприклад, для чорнозему характерне інсітне гуматне нейтральне мюлеве гумусоутворення, а для підзолистого грунту - просочувальне фульватне кисле модер гумусоутворення. Морфологічно цей процес характеризується утворенням поверхневого темного гумусового горизонту найчастіше грудкуватої або зернистої структури (Н).

Гумусні речовини поділяють на три групи сполук: гумінові кислоти, фульвокислоти, гуміни.

Гумінові кислоти (ГК) темно-коричневого або чорного забарвлення, розчинні в слабких лугах, утворюючи гумати, слабко розчинні у воді. До їх складу входять вуглець (50-62%), водень (2,8-6,6%), кисень (31-40%), азот (2-6%) і зольні елементи. Залежно від умісту вуглецю, ГК поділяють на дві групи: сірі або чорні (високий уміст Са) і бурі. Елементарний склад молекул гумінових кислот непостійний. Молекулярна маса коливається від 4 тис. до 100 тис.ат.од. Хімічні властивості, ємність вбирання, взаємодія з мінералами ґрунту зумовлені наявністю в молекулі ГК функціональних груп (карбоксильної, фенолгідроксильної, амідної, карбонільної тощо). Молекула гумінової кислоти має складну будову і складається з: ядра - це ароматичні та гетероциклічні угрупування (азотовмісні гетероцикли, феноли, ароматичні альдегіди, 50-65% маси молекули гумінової кислоти). У процесі старіння гумусу збільшується ступінь конденсованості, ущільненості ядра, у зв'язку з чим зменшується рухомість гумінової кислоти; периферійної частини гумінової кислоти, що складається з аліфатичного ланцюжка (вуглеводневі та амінокислотні групи, 25-40% від маси молекули) та функціональних груп (карбоксильних, гідроксильних, амінних тощо, 10-25%). Наявність карбоксильних та гідроксильних груп зумовлює кислотні властивості, ємність поглинання, розчинність, здатність утворювати органо-мінеральні сполуки тощо. Гумінові кислоти не мають кристалічної будови, але молекули їх упорядковані й сітчасті за структурою, сферичної форми, діаметром біля 3-8 нм, об'єднуються між собою і створюють асоціати. Розчини гумінових кислот пересуваються в електричному полі, при всіх значеннях рН молекули мають негативний заряд. Основна маса гумінових кислот при рН, більшому від 5, знаходиться у вигляді нерозчинних у воді продуктів, а при рН, меншому від 5, - дегідратованих гелів, тому частково розчиняються, утворюючи молекулярні й колоїдні розчини. Гумінові кислоти різних типів ґрунтів мають відмінності в ряду від підзолистих ґрунтів до чорноземів: збільшуються відношення С: Н, частка ядра, оптична щільність, гідрофобність, зменшується розчинність, здатність до пептизації.

Фульвокислоти (ФК) - світло-жовтого, світло-бурого забарвлення, розчинні у воді й лугах, утворюючи фульвати, їх елементарний склад відрізняється від складу гумінових кислот. Вони містять вуглець (41-46%), водень (4-5), азот (3-4), кисень (44-48%). Отже, фульвокислоти містять менше вуглецю і більше кисню, ніж гумінові, а також відрізняються співвідношенням ядра і периферійної частини в молекулі (слабо виражене ядро і більша частина периферії). Водні розчини фульвокислот сильно кислі (рН = 2,6-2,8), молекулярна маса коливається від 2 до 500 тис.ат.од.енергійно руйнують мінеральну частину ґрунту, дуже лабільні.

Гумін - тепер прийнято називати рештками, що не гідролізуються. Це сукупність гумінових і фульвокислот, які міцно зв'язані з мінеральною частиною ґрунту. До їх складу входять також компоненти рослинних решток, що важко розкладаються мікроорганізмами: целюлоза, лігнін, вуглинки. Гуміни не розчиняються в жодному розчиннику, тому їх називають інертним гумусом.

Поряд з традиційним поглядом, на сьогодні досить популярна думка, що, крім ГК, ФК та гуміну, до складу гумусу входять гіматомеланові кислоти - група гумусових речовин із проміжними властивостями між фульвокислотами й гуміновими кислотами. Раніше їх відносили до групи гумінових кислот.

Гумусні речовини мають дуже важливе значення в грунтоутворенні, формуванні родючості ґрунту, живленні рослин. Роль окремих компонентів гумусу в цих процесах неоднакова, оскільки вони мають різні властивості. В землеробстві з давніх-давен відомо - чим більше гумусу в ґрунті, тим він родючіший. Гумінові кислоти надають ґрунтам темного забарвлення навіть при незначному вмісті гумусу. Такі ґрунти, порівняно зі світлими, краще поглинають сонячне проміння і тому мають кращий тепловий режим, що позитивно впливає на ріст і розвиток рослин. Через погану розчинність у воді вони накопичуються у верхньому шарі ґрунту і в такий спосіб формують гумусний горизонт.

Основними заходами щодо накопичення органічних речовин у ґрунті є внесення органічних добрив (гною, торф'яних компостів, сидератів тощо), культура багаторічних трав - регулярне вирощування в сівозміні бобових або суміші трав забезпечує систематичне накопичення цінних форм гумусових речовин завдяки більшій кількості кореневих залишків; боротьба з ерозією; водна меліорація, яка поліпшує водно-повітряний режим, чим створює умови для утворення гумусу; хімічна меліорація, що знижує кислотність ґрунтів і одночасно збагачує їх кальцієм, пригнічуючи синтез фульвокислот, руйнування, вимивання органічних та органо-мінеральних сполук; правильна система обробітку ґрунту, впровадження науково обґрунтованих сівозмін тощо.

Та зауважимо, що навіть в умовах оптимального накопичення гумусу, які складаються в зоні українських Карпат, неправильний обробіток веде до активізації мінералізаційних процесів. До зменшення запасу гумусу веде часте розпушення ґрунту та оранка з використанням по-лицевих плугів. Особливо активно процес відбувається в перші роки розорювання цілинних земель, перелогів і ґрунтів, що виведені з-під лісових екосистем. При цьому швидко розкладається активний "молодий" гумус. Перед сучасним суспільством стоїть завдання: відродити й зберегти оптимальний гумусний стан ґрунтів.

Вміст гумусу в даному ґрунті - 3,3 %, має міцний зв'язок з мінеральною частиною ґрунту та залежність його від механічного складу. Гумосовий профіль даного ґрунту коливається в межах 50-65 см.

Таблиця 13. Показники гумусного стану заданого ґрунту

Даний тип ґрунту має низький вміст гумусу, запаси гумусу в шарі ґрунту 20-100 см - середні.

Ґрунтовий розчин і його властивості.

Ґрунтовий розчин (ГВ) - це краплино рідка волога з розчиненими в ній мінеральними, органічними речовинами і газами що циркулює в генетичних горизонтах ґрунту. Реакція ґрунтового розчину ґрунту близька до нейтральної чи нейтральна, з глибиною збільшується вміст карбонатів і лужність зростає. Ґрунтовий вбирний комплекс ґрунтів насичений катіонами кальцію і магнію, вміст яких є дуже високим. У складі увібраних катіонів переважає Са, у даному ґрунті його частка становить 69 - 72% від ємності катіонного обміну. На частку обмінного Mg припадає 20 - 26%. Співвідношення між увібраними катіонами Ca2++ і Mg2++ вузьке: 2,7 - 3,4. Вміст обмінного Na становить 2-3% від ємності катіонного обміну. Значний вміст обмінно увібраних Mg і Na обумовлюють погіршення агрофізичних показників та складу гумусу, і як наслідок, характерним є прояв фізичної або хімічної солонцюватості. За непромивного водного режиму в даному ґрунті відбувається акумуляція на різній глибині скупчень карбонатів, гіпсу і легкорозчинних солей.

Таблиця 14. Склад водної витяжки даного типу ґрунту, мг-екв 100 г ґрунту

Співвідношення кальцію до манію в межах: 2,7-3,4 - це задовільний стан ґрунту.

На даних ґрунтах головним меліоративним заходом є внесення гіпсу, щоб знизити рівень солей у ґрунті, внесення підвищених норм органічних добрив, вирощування багаторічних трав.

8. Сільськогосподарське використання

Основними причинами низької продуктивності темно-каштанових важко суглинкових середньо засолених ґрунтів на лесі є нестача ґрунтової вологи, посушливість клімату, фізична і хімічна солонцюватість, засолення, лужність ґрунтового розчину, еродованість, низький вміст гумусу, задовільні агрофізичні властивості, а в окремих регіонах і щебнюватість.

В сухостеповій зоні вирощують багато сільськогосподарських культур: озиму і яру пшеницю, кукурудзу на зерно, рис, ячмінь озимий та ярий, сорго, сою, соняшник, кавуни, дині, садові культури, виноград.

Агромеліоративні заходи по збереженню та підвищенню родючості.

Для поліпшення родючості темно-каштанових важкосуглинкових середньозасолених грунтів на лесі ґрунтів важливе значення має ґрунтозахисна вологозберігаюча система обробітку та меліоративні заходи. При оранці таких ґрунтів утворюється грубобрилиста поверхня, тому вони швидко висихають. Ґрунти швидко переходять від стану фізичної стиглості, оптимальної для обробітку, до стану затвердіння. Тому сівбу тут слід проводити у найбільш стислі строки.

Поглиблення основного обробітку до 28-30 см поліпшує водний режим ґрунту і сприяє підвищенню його продуктивності. Для основного обробітку найбільше підходять чизельні знаряддя, оскільки вони добре розрихлюють отверділий ґрунт і у той же самий час оберігають дрібнозем від видування та деградації. Такий обробіток також сприяє кращому накопиченню і збереженню вологи. На землях з низькою потенційною стійкістю проти вітрової ерозії (<10%), на вітроударних ділянках слід застосовувати тільки протиерозійні способи обробітку і спеціалізовані ґрунтозахисні сівозміни. Під озиму пшеницю після непарових попередників та під ранні ярі культури рекомендовано застосовувати плоскорізний обробіток ґрунту на глибину 20-22 см; під просапні після стерньових попередників - глибокий плоскорізний обробіток на 25-27 см, під ярі культури після просапних - поверхневий плоскорізний обробіток на 10-12 см. Слід також використовувати куліси на полях, відведених під чорні пари, а також смугове розміщення чорних парів і смуговий посів сільськогосподарських культур на легких за механічним складом ґрунтах. Проте, на думку багатьох дослідників застосування чорних парів швидше завдає шкоди, ніж користі. Поля, не вкриті рослинністю можуть зазнавати дії вітрової ерозії, що може відбуватися навіть у зимовий період. Чим більше поле «гуляє», тим меншою буде його родючість, а значить і загальна продуктивність культур.

Разом з агротехнічними заходами на темно-каштанових важкосуглинкових середньо засолених ґрунтах на лесі, з щільним колоїдно-ілювіальним горизонтом, доцільно проводити глибоке кротування або чизельне розпушення на глибину до 45 см один раз у 10-15 років у богарних умовах та через 5-6 років при зрошенні. Але на практиці такі заходи зараз реально не проводяться.

Чорні пари - є наступний резерв отримання високих і стабільних врожаїв зерна озимої пшениці. Проте, за полицевого обробітку, у несприятливі роки, вони нерідко стають місцями де виникають перші осередки вітрової ерозії. Після 5-6, а при сильній забрудненості і більшої кратності весняно-літніх культивацій у верхньому шарі ґрунту кількість ерозійно небезпечних ґрунтових агрегатів (<1 мм) досягає 80-95%. Тому локальна вітрова ерозія на парових полях може відбутися пізно навесні і влітку після механічного обробітку, восени - після посіву та в зимово-весняний період при зріджених сходах.

У посушливих умовах Сухого Степу висушеність верхнього шару на парах, при довготривалому бездощовому періоді дає змогу отримати сходи озимини через 30-40 днів після посіву. Рослини до зими не встигають розкущитися, травостій низький і зріджений, приречений на часткову або повну загибель від низьких температур і пилових бурь. Доведено, що в боротьбі з посухою і вітровою ерозією знаходить все більшого застосування перенесення оранки чистих парів з осені на весну. Ранні пари в усіх посушливих і ерозійно-небезпечних регіонах України за накопиченням вологи і врожаєм озимої пшениці не поступаються чорним парам. Наявність на поверхні ґрунту до весни решток стебел і стерні попередньої культури зменшує швидкість вітру і ліквідовує небезпеку вітрової ерозії. На мою думку, немає жодного сенсу застосовувати будь-яку оранку, навіть при перенесенні її на весняний період, оскільки певний період часу, до з'явлення сходів, поле буде без рослинності, вразливим до вітрової ерозії. До того ж при оранці швидше відбувається мінералізація гумусу, погіршується структурний стан ґрунту, більше втрачається вологи.

Стерня на парах, піднятих плоскорізами, сприяє накопиченню снігу, зменшенню глибини промерзання, збільшенню запасів вологи у ґрунті ранньою весною. Навіть при невеликому снігопаді, сніг на пару, обробленому плоскорізом, заповнює всі проміжки між стерньовими рештками і під час сильних вітрів не видувається. Перевага ґрунтозахисного обробітку парів і зябу порівняно з традиційною полицевою оранкою найбільш суттєво проявляється в роки з пиловими бурями, сильною посухою. Полезахисні лісосмуги, будучи невід'ємним елементом високої культури земреробства, облагороджуючи ландшафти сухостепової зони і позитивно впливаючи на мікроклімат прилеглої території, створюють умови для підвищення врожаїв сільськогосподарських культур. Особливо помітна дія лісосмуг у роки з проявом посух і пилових бурь. На міжсмугових полях під час формування врожаю відносна вологість повітря на 7-9%, а в суховійні дні на 15% вища, ніж у відкритому полі. Під захистом лісосмуг, де вологість повітря і ґрунту вищі, а швидкість вітру менша, негативна дія суховіів і посух проявляється у меншій мірі. На полях, захищених мережею лісосмуг, негативна дія весняно-літніх суховіїв знижується. Лісосмуги ажурної і продувної конструкції, знижують швидкість вітру, зволожують повітря, зменшують непродуктивне випаровування вологи з верхніх шарів ґрунту. Непродувні лісосмуги ще мають широке поширення в господарствах півдня України, однак вони агромомічно малоефективні і, навіть, шкідливі. Набігаючий вітровий потік з наближенням до смуги різко знижує швидкість, але переваливши через неї, знову швидко відновлюється і, навіть зростає. Таким чином швидкість потоку повітря, що перевалює через суцільну лісосмугу може помітно зростати. Це призводить до значного ерозійного руйнування ґрунту на завітряній частині лісосмуги. У богарних умовах лісосмуги слід закладати з шириною міжряддя 4 м, при зрошенні - 3 м, відстань в ряду 1,5-2 м. Це дає змогу механізованого їх обробітку і утримання до 70% площі під чорним паром. Розміщувати лісосмуги слід з півночі на південь - впоперек пануючих східних вітрів з відстанню між ними 300-400 м, а на супіщаних різновидностях - 250-300 м. На зрошувальних землях відстань між лісосмугами визначають з урахуванням ширини захвату дощувальних знарядь.

Висновок

ґрунт гумус суглинковий

При виконанні даної курсової роботи я набув теоретичних знань та практичних навичок з дисципліни. Навчився давати оцінку типової приналежності та якості ґрунту, вміння використовувати наявну інформацію для визначення процесів ґрунтоутворення та оцінки типової приналежності ґрунту, вміння систематизувати науково обґрунтовані заходи щодо раціонального використання грантів з метою розширеного відтворення їх родючості.

Література

1. Крупчинський Н.К. Атлас почв Украинской ССР - Киев «Урожай» 1979.

2. Екологічний енциклопедичний словник / Під заг. ред. І.І. Дедю. - Кишинів, 1990.

3. Мякишев І. Проблеми українського ґрунтознавства. - Чернівці, 2001.

4. Джахангиров А.Д. Кузьмищев В.П.Энциклопедический словарь юного земледельца. - М., 1988.

Размещено на Allbest.ru