Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный аграрный университет»

Томский сельскохозяйственный институт - филиал

Кафедра Агрономии и технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции

ОТЧЕТ

по практике по получению первичных профессиональных умений и навыков, в том числе первичных умений и навыков научно-исследовательской деятельности

Томский сельскохозяйственный институт - филиал ФГБОУ ВО Новосибирский ГАУ (Почвоведение с основами геологии)

Ястребова Н.А.

Томск - 2018

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Почвоведение, или наука о почве, изучает происхождение, развитие, эволюцию и функционирование почв, их состав, строение и свойства, взаимосвязь с живыми организмами и окружающей средой, закономерности географического распространения и пути рационального использования.

Почва - самостоятельное естественноисторическое органоминеральное природное тело, возникшее на поверхности земли в результате длительного воздействия биотических, абиотических и антропогенных факторов, состоящее из твердых минеральных и органических частиц, воды и воздуха и имеющее специфические генетикоморфологические признаки, свойства, создающие для роста и развития растений соответствующие условия (ГОСТ 27593-88) [1].

Почва тесно связана с жизнью и хозяйственной деятельностью человека: размещением жилья, хозяйственных и промышленных построек, прокладкой дорог и, наконец, выращиванием культурных растений, т. е. производством биологической продукции. Все это осуществляется на почве или при посредстве ее. Человек использует почву универсально, однако главное ее свойство -- плодородие -- обусловливает первостепенность земледельческого направления.

Почва -- природная основа, естественная база сельскохозяйственного производства, и почвоведение дает возможность рационально осваивать территорию, разрабатывать эффективные методы и технологии возделывания культурных растений, увеличивать выход биологической продукции с единицы земельной площади, производить экологически чистый продукт.

Почва -- основное и незаменимое средство сельскохозяйственного производства, богатство любой страны, так как обеспечивает человека продуктами питания, животноводство -- кормами, а промышленность -- сырьем [3].

Сельское хозяйство целиком построено на использовании почвы, поэтому знание ее происхождения, состава, свойств, распространения и путей повышения плодородия -- необходимое условие повышения уровня сельскохозяйственного производства.

Учебная практика по почвоведению является завершающим этапом в происхождении дисциплины, благодаря которой закрепляются знания, навыки и умения, полученные на теоретических и лабораторных занятиях, приобретаются практические навыки исследования почв.

Основные задачи практики:

- рассмотреть факторы почвообразования;

- описать морфологические признаки чернозема выщелоченного.

Полевая практика по почвоведению проходит в окрестностях города Томска с 14 мая по 19 мая 2018 года. Она даёт возможность оценить влияние почвообразующих факторов на формирование почв. Практика даёт навыки в составление почвенных планов и карт. Освоение методики отбора образцов почвы для изучения ее свойств, морфологических признаков, методикой заложения почвенных разрезов, на ней мы учимся описывать основные свойства почв, а также определять связь почвы с основными типами лесов, изучаем особенности описания городских почв и знакомимся с их классификацией [4].

почвообразование чернозем увлажнение минералогический

1. ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

Учение о факторах почвообразования создал В. В. Докучаев, который показал, что почва формируется под влиянием следующих факторов: климат, растительный и животный мир (биологический фактор), почвообразующая порода, рельеф местности и возраст почв. При этом он считал все факторы равнозначными и незаменимыми. В дальнейшем В. Р. Вильямс выделил еще один фактор почвообразования -- производственную деятельность человека (антропогенный фактор) [1].

- Биологический фактор. Ведущая роль в почвообразовании и формировании плодородия почв принадлежит трем группам живых организмов -- земным растениям, микроорганизмам и почвенным животным. Каждая из этих групп организмов выполняет свою роль, но только при их совместной деятельности почвообразующая порода превращается в почву. Доминирующее положение в почвообразовании принадлежит зеленым растениям, которые извлекают из породы зольные элементы и азот, синтезируют в процессе фотосинтеза органическое вещество, которое вместе с зольными элементами через опад попадает в почву [3].

Роль различных видов растительности существенно отличается, и это основная причина многообразия почв в природе.

Микроорганизмы (бактерии, грибы, водоросли и лишайники) первыми поселяются на горной породе, активно участвуя в ее биологическом выветривании. Им принадлежит главная роль в процессах разложения растительных остатков зеленых растений и минерализации их до простых солей, доступных растениям. Они участвуют в процессах гумификации и минерализации гумуса, в разрушении и почвообразовании почвенных минералов, влияют на состав почвенного воздуха, регулируя в нем соотношение между О и CO2. Количество, видовой состав и активность микроорганизмов зависят от плодородия почв и гидротермических условий. Наиболее распространены в почве бактерии, количество которых может доходить до 3 млрд шт. в 1 г почвы.

В образовании почвы участвуют и почвенные животные, представленные нематодами, насекомыми, дождевыми червями, муравьями, кротами, грызунами и др. Все они используют органические остатки в виде пищи, способствуют ее разложению, ускоряют гумификацию растительных остатков, улучшают физические свойства почвы. Среди почвенной фауны преобладают беспозвоночные (нематоды, насекомые, черви и др.). Особую роль играют дождевые черви, которые пропускают через себя до 600 т мелкозема в год. Установлено, что многие почвы на 50, иногда на 89% состоят из полуразрушенных агрегатов, созданных червями [3].

- Климат - многолетний режим погоды, зависящий от географической широты, высоты над уровнем моря, формы рельефа, удаленности от морей и океанов. Сильнее всего на почвообразование влияют температура, атмосферные осадки и ветер.

Главными показателями климата являются тепло и влагообеспеченность территорий. В качестве показателя теплообеспеченности принята сумма среднесуточных температур выше 10°С за вегетационный период .

Для характеристики обеспеченности влагой используется коэффициент увлажнения (Kу) территории, который рассчитывается по отношению суммы осадков к испаряемости.

От сочетания температурных условий и увлажнения зависят тип растительности, скорость образования и разрушения органического вещества, количество и деятельность почвенных микроорганизмов и животных. Но это косвенное влияние климата на биологический круговорот и характер почвообразовательного процесса. Прямое влияние связано с непосредственным влиянием на породу и почву осадков, промачивания, размывания, нагревания, охлаждения, физического выветривания под действием ветра и т. п.

Таким образом, климат -- важный фактор, определяющий интенсивность биологического круговорота веществ и обусловливающий многие особенности в свойствах почвы в связи с его влиянием на все ее режимы (водно-воздушный, тепловой, питательный и др.).

- Почвообразующие (материнские) породы. Роль почвообразующей породы как фактора почвообразования заключается в том, что она служит субстратом, на котором впоследствии формируется почва. Почвообразующая порода передает почве свой гранулометрический, минералогический и химический состав. От гранулометрического состава породы зависят гранулометрический состав почвы и ее водно-физические свойства: плотность, пористость, влагоемкость, водопроницаемость и др. Эти свойства непосредственно влияют на характер почвообразовательного процесса, минерализацию и гумификацию растительных остатков, скорость передвижения веществ в почвенной толще[3].

Химический и минералогический состав породы определяют солевой состав, реакцию почвы, содержание элементов питания и направленность почвообразовательного процесса.

Особенно большое значение имеет карбонатность и засоленность материнских пород. В таежно-лесной зоне карбонаты способствуют формированию почв с благоприятными физико-химическими свойствами, а в южных зонах на засоленных породах образуются солончаки и солонцы [3].

- Рельеф - важнейший фактор почвообразования, влияющий на перераспределение солнечной энергии и осадков и, следовательно, на характер водного режима почв в зависимости от экспозиции и крутизны склонов. С повышенных элементов рельефа вода стекает по склонам и накапливается в понижениях, что приводит к переувлажнению и заболачиванию почв. С рельефом тесно связан уровень грунтовых вод: на повышениях они опущены на большую глубину, чем в понижениях. Близкое залегание грунтовых вод, особенно при их засоленности в условиях жаркого сухого климата, приводит к образованию солончаков. Рельеф во многом определяет степень водной эрозии почвы.

Рельеф влияет также на тепловой режим почвы: южные склоны всегда более теплые и сухие, чем северные, что создает различные условия для роста и развития растительности и приводит к образованию разных почв. Особенно важна роль рельефа в горных районах, где возникает вертикальная зональность климата, растительности и почв как следствие понижения температуры воздуха с высотой и изменения условий увлажнения.

- Возраст почв. Под возрастом почв подразумевается время, в течение которого в данной местности идет почвообразовательный процесс. В разных почвенно-климатических зонах нашей страны почвы начали формироваться в различное время в зависимости от времени освобождения территории от ледника, поэтому возраст их неодинаков. В южных районах биологические процессы протекали дольше, поэтому там распространены старые почвы -- каштановые и черноземы.

На севере же, в таежно-лесной зоне почвы более молодые, чем в степной зоне, а самые молодые почвы находятся в тундровой зоне, где территория освободилась от ледника позже всего и где позднее начался почвообразовательный процесс.

- Производственная деятельность человека (антропогенный фактор). С начала использования почв как средства сельскохозяйственного производства человек изменял условия и интенсивность почвообразовательного процесса, а в отдельных случаях и его направленность, при этом менялись и свойства почв. На разных исторических этапах развития общества с изменением социально-экономических условий существования воздействие человека на почву возрастало. Вмешательство человека путем его целенаправленной деятельности приводит к изменению почв значительно быстрее, чем влияние природных факторов, и, как фактор почвообразования, становится решающим в современных условиях.

Воздействие человека на почву в процессе производственной деятельности заключается в вырубке лесов, осушении болот, орошении засушливых земель, создании искусственных водоемов, посадке полезащитных лесополос, пастьбе скота, внесении удобрений, в том числе косвенно действующих (известь, гипс), обработке почвы и др.

Научно обоснованные приемы агротехники ускоряют ход почвообразовательного процесса и формируют культурные почвы с высоким уровнем плодородия. В тех же случаях, когда почвы используют без учета их свойств с нарушением обоснованных рекомендаций, могут возникнуть такие отрицательные последствия, как эрозия, засоление, заболачивание, загрязнение и другие виды деградации почв, которые приводят к потере почвой плодородия [2].

2. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО

На основе обширных материалов по изучению черноземов в различных районах страны в настоящее время принято следующее разделение черноземного типа почв на подтипы лесостепной зоны:·

- оподзоленный,

- выщелоченный,

- типичный.

По мощности гумусового слоя (А + В1) все черноземы подразделяются на виды:

- маломощные А + В1 < 40 см;

- среднемощные А + В1 40-80 см;

- мощные А + В1 80 - 120 см;

- сверхмощные А + В1 > 120 см.

По степени гумусированности (горизонт А) на:

- слабогумусированные < 4%;

- малогумусные < 6 - 4%;

- среднегумусные 6 - 9%;

- высокогумусные (тучные) > 9%.

Черноземы выщелоченные занимают наиболее дренированные территории юга Томского Приобья. Площадь их распространения мала - 42-88 тыс. га, или 0,1-0,31 % территории области. Оподзоленные и выщелоченные черноземы характеризуются сравнительно мощным гумусовым горизонтом (до 40-60 см) со средним содержанием гумуса около 7%, при максимальном - до 10,5%. Эти почвы более гумусированные, а мощность гумусового слоя достигает 100 см [2].

Главная особенность подтипа -- отсутствие свободных карбонатов в гумусовом слое и наличие на глубине 0,6-0,8 м уплотненного иллювиального горизонта. Карбонаты залегают выше, чем в оподзоленных черноземах и периодически могут подниматься с почвенным раствором до гумусового слоя. Насыщенность основаниями составляет 85-95% [3].

Сельскохозяйственное использование черноземов. Черноземная зона -- важнейший земледельческий район РФ, поэтому характеризуется наибольшей распаханностью среди других почв страны [3].

Как я говорила ранее, выщелоченные черноземы в отличие от оподзоленных имеют кремнеземистую присыпку гумусового слоя в виде припудренности. Их профиль:

А - 30-50 см темно-серой или черной окраски, зернистой или зернисто-комковатой структуры, рыхлый

В1 - 70-80 см (90-100 см), серый с легким буроватым оттенком

В2 - ясно выраженной буроватой окраски, гумусовые затеки и примазки, ореховато-призматической или призматической структуры

С - материнская порода (рисунок 1).

Рисунок 1-Профили черноземов

Состав и свойства. Гранулометрический состав весьма разнообразен и по почвенному профилю, отмечается некоторое увеличение илистой фракции вниз по профилю. В составе илистой фракции преобладают минералы монтмориллопитовой и гидрослюдистой групп с преобладанием монтмориллонита; иногда у некоторых черноземов преобладают минералы каолититовой группы. Вторичные минералы по профилю распределены равномерно.

Химический состав. Важнейшими особенностями хим. состава является высокое содержание гумуса: в оподзоленных - до 6%, выщелоченных - до 9%, в гумусе много аккумулируется N, P, K, микроэлементов, профиль хорошо промыт от легкорастворимых солей. Гуминовые кислоты преобладают над фульвокислотами (Сгк : Сфк = 1,5-2), с преобладанием фракций, связанных с кальцием. Емкость поглощения 35-40 мг-экв., в ППК - Ca, Mg, степень насыщенности V = 80-90%, а гидролитическая кислотность может достигать заметной величины - 5-7 мл-экв. на 100 г почвы.

Физические свойства. Черноземы хорошо оструктурены, имеют рыхлое сложение, невысокую илостность, высокую влагоемкость, хорошую водопроницаемость. При распашке содержание водопрочных агрегатов снижается d = 1-1,22 г/см3 в горизонте А и 1,4-1,5 в горизонте В, плотность твердой фазы Д=2,4-2,5 г/см3, пористость Р = 50-60%.

Водный режим. Зона характеризуется недостаточным увлажнением. Летние осадки влияют на увлажнение лишь пахотного слоя. Запас влаги в нижних горизонтах создается за счет осадков холодного периода. В целом для оподзоленных и выщелоченных черноземов, также и для типичных, характерен периодически промывной тип водного режима [3].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Важнейшие задачи земледелия на черноземах -- рациональное использование их высокого плодородия и борьба за влагу, влагообеспечение посевов. В комплексе агротехнических мероприятий, направленных на решение задачи повышения эффективного плодородия, должны быть следующие:

1. Совершенствование структуры посевных площадей. Подбор высокоурожайных культур, сортов и гибридов. Введение в севооборот многолетних мятликовых и бобовых трав, обеспечивающих поддержание структурного состояния почв. Создание оптимальных агроландшафтов.

2. Применение дифференцированной обработки почвы. В связи с наличием достаточно мощного гумусового горизонта на всех черноземах необходимо создавать и поддерживать мощный пахотный слой. Углубленная вспашка вовлекает в пашню часть подпахотного, хорошо оструктуренного горизонта, что создает более благоприятные условия для активизации микробиологических процессов и корневой системы растений. Важно проводить разноглубинное рыхление под возделываемые культуры севооборотов.

3. Проведение мероприятий по снегозадержанию, водозадержанию и более полному использованию накопленной в почве влаги. Использование снегопахов и посев кулис из высокостебельных растений, своевременная обработка полей, посев культур в сжатые сроки и др.

4. Внесение органических и минеральных удобрений для компенсации питательных веществ, выносимых из почвы с высокими урожаями. Черноземы потенциально плодородны, но большая часть питательных веществ находится в трудноусвояемом культурными растениями состоянии. На оподзоленных и выщелоченных черноземах, имеющих повышенную кислотность, применяют известкование.

5. Полезащитные лесонасаждения содействуют накоплению и более равномерному распределению снега, ослабляют ветры и испарение с поверхности почвы, улучшают микроклимат в посевах, уменьшают проявление водной эрозии, а на юге -- и ветровой эрозии.

6. Орошение почв, не склонных к слитообразованию [3].

Был получен опыт в самостоятельном проведении рекогносцировки исследуемой местности и выборе места для заложения разрезов. Я ознакомилась c разными подтипами почв и научилась давать описание их морфологических признаков. Задачи учебной практики были выполнены.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Евсеева Н.С. География Томской области. (Природные условия и ресурсы.). - Томск: Изд-во Томского ун-та, 2001. -223 с.

2. Программа учебной практики Б2.У.1 Практика по получению первичных профессиональных умений и навыков, в том числе первичных умений и навыков научноисследовательской деятельности/ ФГБОУ ВО Новосибирский ГАУ Томский Сельскохозяйственный Институт - Филиал Кафедра Агрономии и технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции/Томск,2017.-29 с.

Размещено на Allbest.ru