Выделяя различные категории почвенной влаги, которые характеризуются одинаковым «поведением», под словом «поведение» обычно понимают в первую очередь подвижность почвенной влаги, тоесть форму и скорость её передвижения, которые есть наиболее важным проявлением сил, под влиянием которых находится почвенная влага.

При этом граничные значения интервалов влажности и всасывающего давлении, при переходе через которые ведущая роль переходит от сил одной природы к силам другой природы (о чём можно судить по изменению подвижности), выделяют в качестве так называемых почвенно-гидрологических констант. А. А. Роде (1965) почвенно гидрологическими константами считает такие точки на шкале влажности почвы, при которых количественные изменения в подвижности влаги и другие связанных с ней свойств переходят в качественные отличия.

Н. А. Качинский (1970) выделяет формы влаги, располагая их в порядке спадающей энергетической связи их с твёрдой фазы почвы. Этими принципами будем пользоваться и мы, рассматривая формы почвенной влаги.

1. Вода, химически связанная, или конституционная. Входит в молекулу вещества гидроксильной группой, например: Fe + 3H2O Fe (OH)3. По сути вода как таковая, берёт участие здесь только в исходной реакции, приобретая в конечном продукте реакции другого значения (ОН-). Наибольшее количество такой воды содержится в глинистых минералах.

2. Вода кристаллизационная или кристаллогидратная. Входит в состав вещества целыми молекулами, например, CaSO4 * 2H2O (гипс), или NaSO4 * 10 H2O (мирабилит). В больших количествах такая вода находится в солончаках, физические свойства которых очень сильно от неё зависят, например «пухность» солончаков, которые содержат мирабилит.

3. Вода гигроскопическая (ГВ). Это вода, адсорбированная сухой почвой благодаря поверхностной её энергии с атмосферы при относительной влажности последней меньше 100%, или которая осталась в почве после высушивания её в такой атмосфере до «воздушно сухого» состояния.

4. Вода максимально-гигроскопическая (МГВ). Это вода, асорбированная почвой благодаря поверхностной энергии с атмосферы с относительной влажностью 95 - 100%. Она, как и гигроскопическая вода, представлена диполями воды, точно ориентированных до поверхности твёрдых частичек почвы и настолько уплотнёнными, что они вроде припаяны до последней. Это прочно связанная вода, неподвижна и недоступна для растений.

Максимальна гигроскопическая влажность величина постоянная для конкретной почвы и конкретного её горизонта. Зависит от гранулометрического состава, особенно фракций 0,005 - 0,001 и меньше 0,001 мм, состава поглощённых оснований и гумусированности почвы. Колеблется в больших пределах в зависимости от типа почвы: от 1,62 в подзолистых до 14,60 % от массы в чернозёмных почвах (И. Б. Ревут, 1972)

5. Вода плёнчатая. При насыщении почвы водой до максимальной гигроскопичности не исчерпывается полностью её (почвы) поверхностная энергия. Если такую почву окунуть в воду, то толщина слоя адсорбированной воды вокруг почвенных частичек увеличится. Дополнительная вода сверх максимальной гигроскопической, которая адсорбируется почвой с жидкой фазы, будетводойплёнчастой. Её нельзя смешивать с максимально гигроскопической, так как свойства этих двух форм воды совсем различные.

Количество плёнчатой воды зависит от свойств почвы. Иногда плёнчатой воды в почве по массе столько же, сколько и максимально гигроскопической, но чаще плёнчатой воды бывает значительно больше.

Плёнчастая вода меньшими силами, чем максимально гигроскопическая, притягивается к поверхности почвы, поэтому она менее уплотнена; диполи её менее точно ориентированы до поверхности почвенных частичек. Эта вода непрочно связана почвой, причём непрочность слоёв возрастает до периферии адсорбированной сферы, характеризуясь давлением от 50 атм (на границе слоёв плёнчастой воды с максимально гигроскопической) и до 3 - 4 атм возле периферии адсорбированных водных плёнок. Она может передвигаться в почве в жидком состоянии.

Так как осмотическое давление плёнчастой воды достаточно высокое, а мобильность (подвижность) низкая, она трудно доступна растениям. В её пределах находится влажность увядания растений.

6. Капиллярная вода. Это вода, которая удерживается и перемещается в почве преимущественно под влиянием капиллярных (менисковых) сил, которые возникают на поверхности раздела почвенные частички - почвенная влага - воздух (то есть на поверхности раздела твёрдой, жидкой и газообразной фаз).

Капиллярные силы начинают проявляться в порах с диаметром меньше 8 мм, но особую силу приобретают в порах с диаметром от 100 до 3 мкм. В порах больше 8 мм, капиллярный момент не выраженный, так как сплошной вогнутый мениск, под которым проявляется отрицательное давление, не образуется. Поры с диаметром меньше 3 мм в значительном своём объёме заполнены связанной (адсорбированной) водой, а поэтому перемещение в них капиллярной воды сильно тормозится или полностью исключено (в неактивных порах). В соответствии с этим наиболее интенсивно (на большое расстояние) передвижение воды по капиллярным порам наблюдается в почвах средних по гранулометрическому составу, типа лессовых суглинков.

Под влиянием менисковых сил капиллярная вода может двигаться во все стороны; сила тяжести воды при этом (гидростатическое давление) играет второстепенную роль, частично противодействуя капиллярному подъёму воды вверх.

Различают капиллярную влагу подпёртую и подвешенную. В первом случае капилляры с водой нижней своей частью соприкасаются с грунтовой водой или верховодкой. Во втором случае они от водоносных слоёв почвы оторваны и вода в них удерживается равнодействующей силой менисков с преобладанием её в верхней части смоченного слоя.

Капиллярная вода легко доступна растениям и есть основным источником их водного питания.

7. Вода гравитационная. Вода гравитационная или свободная, заполняет в почве крупные некапиллярные поры и перемещается под влиянием силы тяжести вниз или в сторону наклона водонепроницаемых слоёв. Через эту форму воды в почве, в случае её сплошности, передаётся гидростатическое давление. Вода гравитационная является источником всех других форм воды в почве, а так же грунтовой воды и верховодки, в то же время может конденсироваться из паров воды. Она легко доступна для растений.

8. В почве ещё может быть твёрдая вода (лёд), парообразная и тяжёлая вода, в которой вместо обычного водорода - «тяжёлый водород» - дейтерий, атом которого в два раза тяжелее обычного.

Важнейшими водными свойствами почв являются водоудерживающая способность, водопроницаемость и водоподъемная способность.

Водоудерживающая способность - свойство почвы удерживать то или иное количество воды, обусловленное действием сорбционных и капиллярных сил.

Чем больше глин, вторичных минералов, гумусовых солей и чем выше гумусированность почвы, тем сильнее способность почвы сорбировать влагу (её гигроскопичность). Поглощенная влага называется - гигроскопической.

Гигроскопичность зависит от влажности окружающей среды, когда относительная влажность воздуха приближается к 100%, почва насыщается водой до величины, называемой максимальной гигроскопичностью.

Влагоемкость - количество воды, характеризующее водоудерживающую способность почвы.

Различают следующие виды влагоемкости:

Капиллярная (КВ) - количество воды удерживаемое в капиллярно-подвижном состоянии. Грунтовая вода поднимаясь образует капиллярную кайму.

Наименьшая (НВ) - максимальное количество влаги, которое способна удерживать почва в полевых условиях.

Полная (ПВ) - все поры насыщены водой.

Разница между полной и наименьшей влагоемкостью называется максимальной водоотдачей.

Водопроницаемость - способность почвы воспринимать и пропускать воду.

Стадии:

впитывание

фильтрация

При застое воды (низкой водопроницаемости) происходит заболачивание, смыв и размыв почв.

При повышенной водопроницаемости вода быстро опускается за пределы корневого слоя.

Водоподъемная способность - свойство почвы вызывать капиллярный подъем влаги.

Это свойство служит дополнительным водоснабжением почв, благодаря ему грунтовые воды оказывают большое внимание на почвообразование и развитие агрономических свойств почв.

Водный режим почв - это совокупность всех явлений поступления влаги в почву, ее передвижения, удержания в почвенных горизонтах и расхода из почвы.

Статьи прихода воды в почву: атмосферные осадки, грунтовые воды, конденсация из паров воды, поверхностный боковой приток, внутрипочвенный боковой приток.

Статьи расхода воды из почвы: испарение, транспирация, фильтрация, поверхностный сток, внутрипочвенный боковой сток. Все величины прихода и расхода воды выражаются в мм или в м3/га.

Типы водного режима формируются под воздействием основных статей водного баланса, ведущими из которых являются осадки и испаряемость. Отношение осадков к испаряемости характеризуется коэффициентом увлажнения (КУ).

Типы водного режима:

1.Промывной водный режим формируется в гумидных областях, где осадки превышают испаряемость (КУ>1). Атмосферные осадки ежегодно промачивают почвенно-грунтовую толщу до уровня почвенно-грунтовых вод, часто весной и осенью в таких посевах формируется верховодка.

2.Периодически промывной водный режим формируется на границе влажных и полувлажных областей (КУ 0,8-1,2). Для таких областей характерно промачивание атмосферными осадками почвенно-грунтовой толщи до уровня грунтовых вод один раз в 10-15 лет.

3.Непромывной водный режим формируется в полувлажных и полусухих областях (КУ 1-0,33). Почвенная толща промачивается в пределах 1-2,5 метра. Между промачиваемой толщей и капиллярной каймой грунтовых вод существует горизонт с постоянной в течение всего года низкой влажностью, близкой к ВЗ.

4.Аридный водный режим образуется в сухих областях (КУ<0,33). В течение всего года в почвах влажность приближается к ВЗ и только после выпадения осадков несколько увеличивается.

5.Выпотной водный режим складывается в почвах семиаридного и аридного климата (КУ<0,55) при неглубоком залегании грунтовых вод.

Капиллярная кайма грунтовых вод поднимается к поверхности почв, при этом влага испаряется, а растворенные в ней соли скапливаются в поверхностных горизонтах.

6.Десуктивно-промывной водный режим формируется на почвах семиаридного и аридного климата (КУ<0,55), но при более глубоком залегании грунтовых вод, чем у почв с выпотным режимом. Поэтому капиллярная кайма не достигает поверхности почвы, но охватывает зону распространения корневых систем и испаряется не физически, а десуктивно через посредство растений.

7.Паводковый водный режим характерен для речных пойм и дельт, где поверхность почвы ежегодно или раз в несколько лет подвергается затоплению паводковыми водами. Он распространен во всех природных зонах и сопровождается накоплением аллювиальных отложений.

8.Амфибиальный режим формируется при постоянном или длительном затоплении почв.

9.Мерзлотный водный режим характерен для областей вечной мерзлоты. В течении большей части года вода находится в форме льда, и только в летние месяцы почва оттаивает на небольшую глубину и формируется надмерзлотная верховодка.

10.Водозастойный водный режим характерен для болотных почв атмосферного и грунтового увлажнения при плохом дренаже.

11.Периодически водозастойный режим характерен для болотных почв грунтового увлажнения с ярко выраженными сезонными колебаниями уровня грунтовых вод. Влажность почв при этом варьируется от полной влагоемкости до уровня ниже наименьшей влагоемкости.

12.Ирригационный водный режим создается при искусственном орошении. Он может существенно различаться в зависимости от норм и типа орошения, глубины залегания грунтовых вод, наличия и характера искусственного дренажа, водного режима природной зоны.

13.Осушительный водный режим создается при искусственном осушении болотных и заболоченных почв.

Запас продуктивной влаги в почве (ЗПВ) принято выражать в

миллиметрах толщины водяного слоя. В таком виде его удобнее

сопоставлять данными по количеству выпавших осадков: 1 мм осадков на 1

га соответствует 10 тоннам полы.

Запас продуктивной влаги в почве определяется как разница между общими запасами влаги (ОЗВ) и запасами труднодоступной влаги (ЗТВ).

ОЗВ = 0,1*h*d*B,мм;

ЗТВ = 0,1*h*d*BЗ,мм

где 0,1-коэффициент пересчета запасов влаги в почве из м/га в мм/га;

h - мощность слоя почвы, для которого рассчитывается запас влаги, см;

d -- плотность слоя почвы, г/см ;

В -- полевая влажность почвы, на абсолютную сухую почву,%;

ВЗ -- влажность завядания, на абсолютно сухую почву,%,

ЗПВ=ОЗВ-ЗТВ, мм

ЗПВ=(0,1*h*d*B)-( 0,1*h*d*BЗ)= 0,1*h*d*(B-ВЗ),мм.

Расчеты запасов продуктивной влаги приведены в таблицах длясерой лесной и черноземно-луговой почв соответственно.

Оценка запасов продуктивной влаги производится по таблице 10.



Таблица XII: «Оценка запасов продуктивной влаги (Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А.)»

Мощность слоя почвы,см	Запасы воды, мм	Качественная оценка запасов воды
	>40	Хорошая
	40-20	Удовлетворительная
	<20	неудовлетворительная
	>160	Очень хорошая
	160-130	Удовлетворительная
	130-90	Плохая
	<60	Очень плохая

Талица XIII: «Запасы продуктивной влаги в луговой оподзоленной среднемощной среднегумусной тяжелосуглинистой почве на 5 мая»

Глубина образца	h, см	d, г/см3	В, %	ВЗ, %	ОЗВ, Мм	ЗТВ, мм	ЗПВ, мм
0-4	4	1.20	32	8,5	15,36	4,08	11,28
4-42	38	1.22	24	7.5	111,2	34,77	76,43
42-52	10	1.35	20	6,5	27	8,7	18,2
52-74	22	1.40	22,5	6	69,3	18,48	50,82
74-100	26	1.60	22	6	91,52	24,96	66,56

Запасы продуктивной влаги 0-100мм =223,29 мм - очень хорошие.

Запасы продуктивной влаги 0-26мм =41,7 мм - хорошие.

Таблица XIV: «Запасы продуктивной влаги в луговой оподзоленной среднемощной среднегумусной тяжелосуглинистой почве на 20 июня»

Глубина образца	h, см	d, г/см3	В, %	ВЗ, %	ОЗВ, Мм	ЗТВ, мм	ЗПВ, мм
0-4	4	1.20	16	8,5	7,68	4,08	3,6
4-42	38	1.22	15,5	7.5	71,85	34,77	37,1
42-52	10	1.35	17	6,5	22,95	8,7	14,25
52-74	22	1.40	13	6	40,04	18,48	21,56
74-100	26	1.60	14	6	58,24	24,96	33,28

Запасы продуктивной влаги 0-100мм =109,79 мм - удовлетворительная.

Запасы продуктивной влаги 0-20мм =19,3 мм - неудовлетворительные.

Таблица XV: « Запасы продуктивной влаги в серой лесной сильнооподзоленной почве почве на 5 мая»

Глубина образца	h, см	d, г/см3	В, %	ВЗ,%	ОЗВ, Мм	ЗТВ, мм	ЗПВ, Мм
0-24	24	1.15	24	7,6	66,24	20,9	45,26
24-37	13	1.27	22	5,7	36,32	9,4	26,9
37-55	22	1.37	19	6,4	57,26	19,2	37,9
55-86	31	1.47	19,0	7,5	86,58	34,17	52,4
86-104	18	1.60	18,5	8,5	53,28	24,48	28,8

Запасы продуктивной влаги 0-100мм =191,26 мм - очень хорошие.

Запасы продуктивной влаги 0-24мм =45,26 мм - хорошие.

Таблица XVI: «Запасы продуктивной влаги в серой лесной сильнооподзоленной почве на 20 июня»

Глубина образца	h, см	d, г/см3	В, %	ВЗ,%	ОЗВ, Мм	ЗТВ, мм	ЗПВ, Мм
0-24	24	1.15	13,7	7,6	37,8	20,9	16,9
24-37	13	1.27	14,7	5,7	24,2	9,4	14,8
37-55	22	1.37	15,2	6,4	45,8	19,2	26,6
55-86	31	1.47	16,2	7,5	73,82	34,17	39,65
86-104	18	1.60	15,7	8,5	45,21	24,48	20,73

Запасы продуктивной влаги 0-100мм =118,6 мм - удовлетворительные.

Запасы продуктивной влаги 0-24мм = 16,9 мм - неудовлетворительные.



4. Агропроизводственная группировка и бонитировка почв

Агропроизводственная группировка почв представляет собой объединение видов и разновидностей почв в более крупные агропроизводственные группы по общности агрономических свойств почв, близости экологических условий, сходству качественных особенностей и уровней плодородия, однотипности необходимых агротехнических и мелиоративных мероприятий.

Агропроизводственные группировки почв бывают общесоюзными, региональными и хозяйственными.

Общесоюзная группировка почв для характеристики и учёта качества земель составляется по сходству агрономических свойств и особенностей почв, с учётом зональных и провинциальных экологических условий.

Региональные комплексные агропроизводственные группировки почв строятся на тех же принципах, что и общесоюзная.

Хозяйственные агропроизводственные группировки почв являются формой агрономической интерпретации и обобщения крупномасштабных почвенных исследований территорий конкретных хозяйств. Они также делятся на комплексные и специализированные. Они также делятся на комплексные и специализированные.

Комплексные агропроизводственные группировки почв хозяйств строятся исходя из однотипности сельскохозяйственного использования культур, одинаковой направленности агромелиоративных мероприятий.

При этом используют следующие критерии:

*сходство агрономических свойств почв, определяемых их генетическими особенностями;

*сходство условий рельефа с точки зрения использования сельскохозяйственных угодий;

*сходство структуры почвенного покрова.

При установлении сходства учитывают следующие показатели.

1.Приблизительно одинаковые водно-воздушные и тепловые свойства почв, выявляемые на основе оценки механического состава сложения, мощности гумусовых горизонтов, а также учёта геоморфологических и гидрологических условий залегания почв.

2.Близость свойств, характеризующих питательный режим почв, а следовательно, и условия применения удобрений (содержание подвижных форм азота, фосфора, калия, степень гумусированности, валовой запас элементов питания, реакция почв, содержание микроэлементов и т.п.).

3.Близкие по своим показателям свойства, определяющие отношение почв к обработке: связность, пластичность, вязкость, возможность коркообразования и заплывания, сроки спелости, особенности углубления пахотного горизонта и т.п. Общность отмеченных свойств устанавливают прежде всего на основании оценки механического состава, сложения, мощности гумусового горизонта, степени солонцеватости и степени эродированности почв с учётом опыта земледелия на этих почвах.

4.Потребность в мелиоративных мероприятиях, выявляемая на основе оценки почв по степени заболоченности, механическому составу, солонцеватости и особенностям строения профиля солонцов (мощность горизонта А, глубина карбонатного и гипсоносного горизонтов), солончаковатости, реакции. При этом учитывают также особенности гидрологического режима (глубина залегания грунтовых вод, их качество) и условия рельефа.

5.Содержание в почве вредных для растений веществ (засолённость, оглеенность).

6.Характер и интенсивность процессов эрозии.

Серая лесная сильнооподзоленная тяжелосуглинистая почва и луговая оподзоленная среднемощная среднегумусная тяжелосуглинистая почва относятся к разным агропроизводственным группам почв хозяйства.

Все почвы хозяйства объединены в 9 агропромышленных групп. В каждую агрогруппу отнесены почвы близкие по генезису, уровню плодородия, для которых можно рекомендовать одинаковое сельскохозяйственное использование и однотипные агротехнические мероприятия по улучшению.

Первая агропроизводственная группа:

Занимает площадь 275,73 га.

В нее входят:

Лугово-черноземные оподзоленные среднемощные среднегумусные тяжелосуглинистые.

Бонитет: 86 баллов.

Залегают на склонах водоразделов.

Используется под пашней 271,80 га. Мощность гумусового горизонта лугово-черноземных почв до 53 см. - среднемощные (A + AB)

По содержанию гумуса относятся к среднегумусным.

Запасы гумуса в пахотном горизонте у лугово-черноземных почв составляют 515 т/га. Механический состав тяжелосуглинистый.

Почвы являются лучшими в хозяйстве и рекомендуются под все районированные культуры с применением зональной агротехники.

Вторая агропроизводственная группа

Занимает площадь 298,69 га.

Входят: серые лесные сильнооподзоленные средне-, и тяжелосуглинистые

Средний бонитет 72 балла. Залегают на вершинах водоразделов. Используется под пашней 248,21 га., сенокосами 18,76 га., пастбищами 27,38 га.

Мощность пахотного горизонта 21-22 см. Гумуса содержится в пахотном горизонте - 3,70%, валового азота 0,168%. Запасы гумуса составляют 157 т/га.

По механическому составу среднесуглинистые и тяжелосуглинистые иловато- крупнопылеватые.

Обеспеченность почв подвижными формами фосфора средняя для зерновых и низкая для овощных и пропашных культур (14,5 мг.на 100 г. почвы), обменным калием - средняя для зерновых и очень низкая для овощных и пропашных культур (9,3 мг. на 100 г. почвы).

Рекомендовано при средней обеспеченности культур подвижным фосфором вносить на каждый гектар 45 кг.действующего вещества P₂O₅, при низкой 90 кг, что в переводе на простой суперфосфат (19%) составляет, соответственно 3.16-2.14-1.6 ц/га.

При средней обеспеченности зерновых культур обменным калием необходимо вносить 45 кг. действующего вещества, при низкой обеспеченности необходимо вносить под пропашные 90 кг., под овощные 160 кг.действующего вещества.

Под зерновые рекомендуется вносить от 10 до 15 т/га навоза, под пропашные - 20 т/га, под овощные 30-40 т/га.навоза.

Почвы этой группы имеют слабокислую реакцию среды (pHсолевой - 5.3).

Степень насыщенности почв основаниями составляет 88%. В известковании не нуждается. Почвы хорошего качества, рекомендуются под зерновые культуры.

Необходимо увеличение глубины пахотного слоя, внесение органических и минеральных удобрений, чередование отвальной вспашки 20-22 см. с глубокой безотвальной с сохранением стерни. Борьба с засоренностью.

Третья агропроизводственная группа

Общая площадь 2515.14 га.

В нее входят: серые лесные сильнооподзоленные слабосмытые средне-, и тяжелосуглинистые., серые лесные сильнооподзоленные, слабосмытые средне-, и тяжелосуглинистые в комплексе с светло-серыми лесными сильнооподзоленными слабосмытыми до 10%.

Почвы данной группы подвержены водной эрозии. Проявляется линейная эрозия в виде промоин до 15 см. Почвы по качеству уступают почвам второй группы. Бонитет 63 балла.

Залегают на вершинах водоразделов. Используется под пашни 2395,84 га. Мощность гумусового горизонта составляет 21-25 см. Содержание гумуса в пахотном горизонте колеблется в пределах 3,06-3,70%, соответственно изменяется содержание азота 0,202-0,212%.

Обеспеченность подвижным фосфором средняя для зерновых, и низкая для овощных и пропашных (10,3-12,3 мг.на 100 г. почвы).

Обеспеченность обменным калием от очень низкой до средней для зерновых культур и низкая для овощных и пропашных культур ( 3,1-12,4 мг.на 100 г. почвы)

Дозы внесения калийных и фосфорных удобрений те же, что и для почв второй агрогруппы.

Необходимо вносить органические удобрения: 10-15 т/га.под зерновые, 20 т/га. под пропашные и 30-40 т/га под овощные.

Рекомендуется под зерновые и зернофуражные культуры, вспашка поперек склона, прибивка влаги, задержание снега, регулирование снеготаяния, внесение органических и минеральных удобрений.

Четвертая агропродовольственная группа

Относят следующие почвы: Светло-серые лесные сильнооподзоленные тяжелосуглинистые., серые лесные сильнооподзоленные тяжелосуглинистые в комплексе с светло-серыми лесными сильнооподзоленными до 25%.

Средний бонитет почв агрогруппы: 60 баллов.

Залегают на склонах водоразделов. Встречаются под пашней 466,13 га., сенокосами 6,49 га., выгонами 18,99 га.

Мощность гумусового горизонта 24-29 см. В пахотном горизонте содержится до 2,42% гумуса и до 0,146% валового азота.

По механическому составу тяжелосуглинистые иловато-крупнопылеватые.

Обеспеченность подвижным фосфором средняя для зерновых, и низкая для овощных и пропашных (12,3на 100 г. почвы).

Обеспеченность обменным калием высокая для зерновых культур и средняя для овощных и пропашных культур ( 25 мг.на 100 г. почвы)

При средней обеспеченности подвижным фосфором необходимо вносить 45 кг.действующего вещества P₂O_5., при низкой - 30 кг.

При высокой обеспеченности обменным калием под зерновые культуры не вносят, под пропашные - 30 кг., а под овощные 60 кг.

Реакция почвенного раствора среднекислая (pHсолевой 4,9)

Степень насыщенности почв основаниями составляет 80%.

Рекомендуется использовать почвы данной агрогруппы под зернофуражные культуры и многолетние травы.

Углубление пахотного слоя, внесение повышенных доз органических и минеральных удобрений - 10-15 т/га перегноя под зерновые культуры, 20 т/га под пропашные и 30-40 т/га под овощные.

Пятая агропроизводственная группа

Занимает площадь 491,71 га.

Объединяет следующие почвы:

Светло-серые лесные сильнооподзоленные средне-смытые тяжелосуглинистые и среднесуглинистые.

Серые лесные сильнооподзоленные среднесмытые тяжелосуглинистые в комплексе со светло-серыми лесными сильнооподзоленными среднесмытыми до 10%.

Серые лесные сильнооподзоленные среднесмытые средне-, и тяжелосуглинистые.

Бонитет 60 баллов.

Располагаются на водоразделах и склонах водоразделов. Используется под пашней 426, 43 га., сенокосами 18,68 га., выгонами 46,27 га.

Мощность гумусового горизонта 24 см. В пахотном горизонте содержится до 3,36% гумуса, и 0,197% азота.

Механический состав средне-, и тяжелосуглинистый иловато-крупнопылеватый.

Обеспеченность подвижным фосфором средняя для зерновых культур и низкая для овощных и пропашных культур (12,3 мг.на 100г. почвы), обеспеченность обменным калием средняя для зерновых, очень низкая для пропашных культур. При средней обеспеченности подвижным фосфором нужно вносить 45 кг.действующего вещества, при низкой - 90 кг.

При средней обеспеченности обменным калием необходимо вносить 60 кг., при очень низкой 90-160 кг.действующего вещества.

Реакция среды слабокислая - (pHсолевой - 5,0). Степень насыщенности почв основаниями составляет 84%.

Почвы данной группы подвержены водной эрозии. Эрозия проявляется в виде плоскостного и линейного смыва. Смыто до 10 см. гумусового горизонта.

Так как почвы среднесмытые, их можно использовать в почвозащитном севообороте с посевом зерновых и технических культур, 4 года травы, 1-2 года зерновые.

Для предотвращения дальнейшего смыва плодородного слоя рекомендуется применять следующие агротехнические противоэрозионные мероприятия: вспашка с почвоуглублением и боронованием поперек склона, нарезка водоотводных борозд, задержание снега, регулирование снеготаяния, прибивка влаги. Необходимо вносить повышенные дозы органических удобрений.

Шестая агропроизводственная группа

Площадь 275,42 га.

В нее входят:

Луговые оподзоленные маломощные среднегумусные тяжелосуглинистые.

Луговые оподзоленные среднемощные среднегумусные тяжелосуглинистые.

Встречаются по склонам и днищам балок. Используются под сенокосами 178,71 га., пастбищами 91.25 га. Необходимо использовать под улучшенные сенокосы. Естественный травостой таких угодий состоит из тимофеевки, мятлика узколистного, тысячелистника, полевицы. Проектное покрытие 70-80%, средняя высота травостоя 30-60 см.

Для улучшения кормовых угодий необходимо проводить поверхностное улучшение, посев многолетних трав , внесение органических и минеральных удобрений.

Рекомендуется вносить с осени фосфорную муку (6-10 ц./га), весной суперфосфат (4-5 ц/га) и калийную соль (1-2 ц/га.), а также 10-15 т. Навоза или компоста на 1 га.

Седьмая агропродовольственная группа

Общая площадь 2519,80 га.

В нее входят следующие почвы:

Светло-серые лесные сильнооподзоленные эрозионноопасные среднесуглинистые.

Светло-серые лесные сильнооподзоленные слабосмытые среднесуглинистые.

Светло-серые лесные сильнооподзоленные среднесмытые среднесуглинистые и тяжелосуглинистые.

Светло-серые лесные сильнооподзоленные сильносмытые среднесуглинистые.

Серые лесные сильнооподзоленные эрозионноопасные средне-, и тяжелосуглинистые.

Серые лесные сильнооподзоленные слабосмытые средне-, и тяжелосуглинистые.

Почвы залегают на склонах водоразделов и балок.

Используется под сенокосами 1108,26 га., под пастбищами 1347,07 га.

Рекомендуется использовать их как естественные кормовые угодья. Почвы эродированы, подвержены сильной эрозии 19,46 га, средней 239,10 га, слабой 221,10 и 2040,14 га.эрозионноопасные.

Необходимо применять ограниченное использование в осенне-весенний период, не допуская чрезмерного выбивания скотом.

Восьмая агропроизводственная группа.

Площадь: 3258,95 га.

Входят: Светло-серые лесные сильнооподзолённые среднесуглинистые

Серые лесные глеевые тяжелосуглинистые

Серые лесные сильнооподзоленные среднесуглинистые

Луговые оподзоленные маломощные среднегумусные тяжелосуглинистые.

Луговые оподзоленные среднемощные среднегумусные тяжелосуглинистые.

Залегают на склонах водоразделов, по днищам и склонам балок.

Находятся под лесом и имеют почвозащитное и водоохранное значение. Необходимо проведение санитарных рубок, очистка леса от сухостоя и валежника.

Девятая агропромышленная группа

Занимает площадь 232, 25 га.

Относят следующие почвы:

Светло-серые лесные сильнооподзоленные среднесуглинистые.

Серые лесные сильнооподзоленные среднесуглинистые

Болотные низинные торфянисто-глеевые

Болотные низменные торфяно-глеевые

Болотные низинные торфяные.

Это почвы мелиоративного земельного фонда. К ним относятся болота, занимающие площадь 70,97 га. Почвы под населенными пунктами - 181,97 га., а также одиночные деревья, растущие на пашне и мешающие проведению с/х работ. Почвы могут быть использованы в сельском хозяйстве просле проведения специальных мелиоративных изысканий, т.к они регулируют водный баланс данной территории.

На данной территории необходимо провести мероприятия по трансформации земель. В пашни без увлажнения рекомендуется трансформировать сенокосы (12,21 га.) и пастбища (66,90 га.). В сенокосы рекомендуется перевести без улучшения 20,47 га пашни, которая в значительной мере подвержена водной эрозии.

Бонитировка почв - оценка почв по их добротности и плодородию. Она проводится в относительно количественных показателях, т. е. баллах.

Почва эталон в Новосибирской области является чернозем средневыщелоченный среднемощный среднесуглинистый на лессовидных суглинках.

1. Мощность гумусового горизонта -40 см=100б

2. Содержание гумуса в % - 8%=100б

3. рН=7 = 100б

4. Гранулометрический состав - средний суглинок = 100 б

Б_пр =

Б_ср= ((Б₁+Б₂+Б₃+Б₄)/4)*КУ* поправочный коэффициент на другие свойства.

Таблица XVII: «Шкала бонитировки почв ( по Н.Л. Благовидову)»

Класс бонитета	Балл бонитета	Качественная характеристика почв
X IX VIII	91-100 81-90 71-80	Лучшие почвы
VII VI V	61-70 51-60 41-50	Средние по качеству почвы
IV III II	31-40 21-30 11-20	Худшие почвы
I	1-10	Неиспользуемые в земледелии

Луговая оподзоленная среднемощная среднегумусная тяжелосуглинистая

Мощность гумусового горизонта = 25 см

Б₁=(25/40)*100=62,5 б

Содержание гумуса=4,1 %

Б₂= (4,1/8)*100= 51,25 б

рН=6,3

Б₃=100 б

Гранулометрический состав - тяжёлый суглинок

Б₄ =90 б

КУ=449/400=1,13

Бср=((62,5+51,25+100+90)/4)*1,13 * 09= 77,2

VIII класс бонитета - лучшие почвы

Серая лесная сильнооподзоленная тяжелосуглинистая почва

Мощность гумусового горизонта=24

Б1=(24/40)*100=60 б

Содержание гумуса=3.36 %

Б2= (3,36/8)*100= 42 б

рН=6,5

Б3=100 б

Гранулометрический состав - тяжёлый суглинок

Б4 =90 б

КУ=449/400=1,13

Бср=((60+42+100+90)/4)*1,13 * 0,8 = 65,9

VIIкласс бонитета - Средние.



5. Плодородие почв. Баланс гумуса в звене севооборота и его регулирование

В почве постоянно проходят два процесса: образование и разрушение гумуса. Динамика гумуса в почвах зависит от почвенно-климатических условий, структуры посевных площадей, урожайностисельскохозяйственных культур, интенсивности обработки почв, количества и качества применяемых удобрений и мелиорантов. Потери гумуса, вовлеченного в сельскохозяйственное производство, обусловлены:

· уменьшением количества растительных остатков, поступивших в почву при смене естественного биоценоза агроценозом;

· усилением минерализации органического вещества в результате интенсивной обработки и повышения степени аэрации;

· разложением и биодеградацией гумуса под влиянием физиологически кислых удобрений и активизации микрофлоры за счёт вносимых удобрений;

· усилением минерализации в результате проведения осушительных или оросительных мероприятий;

· развитием водной и ветровой эрозии почв.

Основными путями компенсации минерализованного гумуса в почве являются:

· использование органических удобрений, а также сочетание их с минеральными удобрениями;

· запашка зелёных удобрений и пожнивно-корневых остатков;

· включение в севооборот бобовых и бобово-злаковых травосмесей с преобладанием бобового компонента;

· использование измельчённой соломы на удобрение с добавлением азотных удобрений;

· использование на удобрение различных отходов органического происхождения.

Баланс гумуса представляет собой разность между статьями прихода (новообразования в почве) и расхода (минерализации), и может быть бездефицитный, положительный и отрицательный:

· Бездефицитный баланс гумуса, когда приход в почву свежего органического вещества полностью уравновешивает его расход за определенное время.

· Положительный, когда приход свежего органического вещества превышает его расход из почвы.

· Отрицательный, когда приход органического вещества не компенсирует его убыль из почвы.

Расчет баланса гумуса в севообороте.

№	Культура	Урожай	Внос навоза	Минерализация	Гумификация	Баланс
1	Пар сидеральный (рапс)	150	-	-0.3	+0.75	+0.45
2	Пшеница	30	-	-1.5	+0.9	-0.60
3	Ячмень	25	-	-1	-0.63	-0.37
4	Кукуруза на силос	250	50	-3	0.5+5.0	+2.5
5	Овес	20	-	-1	+0.6	-0.4

Расчет баланса гумуса:

0,45-0,60-0,37+2,5-0,4=1,58

За счёт внесения 50 т./га органического удобрения (навоза) под кукурузу и запахивание пара рапса баланс гумуса получился положительным.



6. Экологические функции почв и их охрана

Экологические функции почв - учение о роли и формах участия почв в функционировании и динамике различных природных и социоприродных систем.

Современные представления о экологических функциях почв разработаны учеными МГУ им. М. В. Ломоносова и РАН (Е.Д.Никитин, Г. В.Добровольский, В.А.Ковда, Л.О.Карпачевский). Оно позволяет преодолеть доминирующее одностороннее восприятие почвы как объекта сельскохозяйственного труда и трактовать почвенный покров Земли - педосферу как незаменимую планетарную оболочку, без которой невозможно благополучие биосферы и общества. Выделяются две основные категории почвенных экофункций: глобальные и биогеоценотические (экосистемные).

2. Глобальные функции почв

Глобальные функции подразделяются на гидросферные, атмосферные, литосферные, общебиосферные и этносферные.

В группе гидросферных функций почв обособляются: трансформация почвой поверхностных вод в грунтовые; участие почвы в формировании речного стока и влияние ее на биопродуктивность водоемов за счет приносимых почвенных соединений; работа почвы в качестве сорбционного барьера, защищающего акватории от загрязнений и др.

Антропогенная деятельность вызывает сильные изменения водного режима почв и водного баланса территорий. К сожалению, последствия этих изменений учитываются явно недостаточно, хотя во многих случаях они служат причиной крупных негативных явлений регионального и глобального масштаба. Среди них - нарушение естественного водообмена в геосистемах, гипертрофирование гидрологических функций почв, их переувлажнение при орошении, что сопровождается процессами вторичного засоления, опустынивания в аридных и семиаридных зонах.

Группа атмосферных функций почв включает в себя: поглощение и отражение почвой солнечной радиации; регулирование влагооборота атмосферы; поставку в воздушную оболочку твердого вещества и микроорганизмов; поглощение и удержание некоторых газов от ухода в космическое пространство; регулирование газового режима атмосферы. Благодаря расположению на стыке с атмосферой, пористому сложению и активному продуцированию газов почвенной биотой газообмен между воздухом и почвой совершается весьма интенсивно. Так, в структурном пахотном горизонте почти полное обновление воздуха может происходить каждый час.

Масштабы потребления и выделения газов почвой характеризуются исключительным размахом. За 1 ч. кислорода потребляется 1000-4000 л/га, в таких же примерно количествах выделяется углекислый газ.

Важным является взаимодействие почвы с подземной атмосферой, представляющее весьма важную область исследований. Значимость этого вопроса становится все более очевидной в связи с установлением значительного разнообразия проявлений подземной атмосферы и большого ее удельного веса в суммарной газовой оболочке Земли.

Работы микробиологов показали, что в почве распространена микрофлора, окисляющая углеводороды, проникающие в нее из подземной атмосферы. Причем повышенные концентрации бактерий, окисляющих пропан и гептан, были обнаружены над залежами нефти и газа. В то же время в приземном воздухе этих районов до вскрытия месторождений углеводороды отсутствовали, что свидетельствует об эффективности работы почвенного бактериального фильтра. Экологическое значение данной функции почвенных и подпочвенных микроорганизмов трудно переоценить, ведь благодаря ее действию атмосферная среда обитания высших организмов оказывается защищенной от вредного действия горючих газов. Там, где в районе промыслов уничтожается почвенный защитный бактериальный фильтр, содержание углеводородов в атмосфере достигает десятых долей, а иногда и нескольких процентов.

Таким образом, можно констатировать, что газорегуляторная функция почвы наряду с аналогичной функцией наземных биоценозов - действенный механизм поддержания почвой атмосферы в определенном режиме, сформировавшемся в ходе эволюции. Это достигается многообразием и эффективностью конкретных форм влияния почвы на атмосферу, к которым относятся: выделение многочисленных газообразных почвенных продуктов в атмосферу, биологическое и физико-химическое поглощение газов тропосферы, фиксация газов, выделяющихся из недр Земли, и др.

Литосферные функции почв включают в себя: биохимическое преобразование верхних слоев литосферы при участии почвообразовательного процесса; роль почвы как источника вещества для образования минералов, пород, полезных ископаемых; вклад почвы в защиту литосферы от чрезмерной эрозии, в обеспечение условий ее нормального развития и др.

Анализируя сущность основных литосферных функций почвы, необходимо иметь в виду, что верхняя часть каменной оболочки, граничащая с гидросферой и воздушной оболочкой, находится в особых термодинамических условиях. Поверхностные горизонты литосферы испытывают постоянное разрушающее воздействие ряда агентов. На континентах особую разрушающую силу несут с собой движущиеся воды и ветер, наиболее интенсивно воздействующие на не защищенные почвенным и растительным покровом дневные горизонты геологических пород.

3. Биогеоценотические функции

В группе общебиосферных почвенных функций почва выступает как среда обитания, аккумулятор и источник вещества и энергии для организмов суши, связующее звено биологического и геологического круговоротов, планетарная мембрана, защитный барьер и условие нормального функционирования биосферы, фактор биологической эволюции.

Особый интерес представляет роль почвы как среды обитания и фактора биологической эволюции.

Роль почвы как среды обитания для растений и животных проявляется, прежде всего, в том, что именно с ней связаны существование большинства видов живых организмов и образование основной массы живого вещества планеты. почва литосферный биологический эволюция

Доказано (М.С. Гиляров, Д.А. Криволуцкий и др.), что без почвы оказалось бы невозможным то разнообразие наземных форм жизни, которое имеет место в настоящее время.

Однако антропогенные воздействия на биосферу, приводящие к негативным изменениям в почвенной оболочке, ослабляют ее роль как благоприятной среды обитания для многих групп организмов, что с неизбежностью приводит к снижению биоразнообразия.

Этносферные функции почв. Среди выдающихся достижений междисциплинарных направлений исследования взаимосвязей природы и общества в числе первых следует назвать географо-этнологические работы Л.Н.Гумилева, обобщенные им в монографиях «Этногенез и биосфера Земли» (1990), «Тысячелетие вокруг Каспия» (1993) и ряде других публикаций. Убедительно показав, что «разнообразие ландшафтов - вот причина этнической мозаичности антропосферы», ученый стимулировал многие науки по-новому оценить степень зависимости этносов и общества в целом от различных компонентов географической среды и биосферы в целом.

Данная оценка должна коснуться и почвоведения, поскольку в прямой и опосредованной форме степень влияния почвы на этногенез весьма ощутимо. «Космические и планетарные вариации стоят на несколько порядков выше этногенезов, влияют на всю биосферу, включающую не только совокупность живых организмов, но и почвы. И хотя этносы - «капли в океане биосферы», они не могут не реагировать на ее флуктуации».

Анализ данного вопроса дает основание выделить категорию этносферных, а также социосферных функций почвы, существенно определяющих этногенез и жизнь этносферы и социосферы.

Среди таких функций можно назвать: роль почвы как одного из важных факторов существования и динамики этносферы и социосферы; участие ее в формировании полезных ископаемых и энергетических ресурсов, используемых этносами Земли; почва как место для поселений, промышленных и дорожных объектов; сохранение почвой информации о развитии природной и этнокультурной среды и др.

Актуальность социально-экономических почвенных исследований в региональном и глобальном масштабе все более возрастает в связи с нарастающей антропогенной деградацией биосферы и педосферы, чреватой неизбежными этническими напряжениями и катаклизмами.

Особую категорию образуют функции почв в биогеоценозах - наземных экосистемах; Биогеоценотические (БГЦ) функции целесообразно объединить в группы в соответствии с основными свойствами почв. Физические, химические и физико-химические свойства почв определяют такие их функции, как: жизненное пространство; жилище и убежище; механическая опора; депо семян и других зачатков; источник элементов питания; стимулятор и ингибитор биохимических процессов, идущих в биогеоценозе; депо влаги, элементов питания и энергии; сорбент микроорганизмов и др.

Важно подчеркнуть, что наиболее "популярная" функция почв как источника элементов питания - это одна из многих узловых биогеоценотических функций, но отнюдь не единственная. Поэтому ее чрезмерное усиление (например, с помощью минеральных удобрений) с неизбежностью приводит к существенным, часто неблагоприятным трансформациям других биогеоценотических функций. Это, к сожалению, очень долгое время не могли понять сторонники повышенных доз минеральных удобрений, внесение которых, как правило, сопровождается многими отрицательными последствиями.

В связи с разработкой учения об экологических функциях почв по-новому должно пониматься почвенное плодородие. В свете разрабатываемых представлений об экологической полифункциональности почвы, ее плодородие можно определить как одну из наиболее интегральных почвенных экологических функций, обеспечивающую формирование биомассы растений, имеющую относительный характер, отличающуюся сильной пространственно-временной изменчивостью и обусловленную взаимодействием различных свойств и функций почвы.

По-видимому, целесообразно пользоваться двумя родственными понятиями: понятием биологической продуктивности почв - способностью обеспечивать рост, развитие и формирование биомассы различных организмов, связанных с почвой, и понятием плодородия почв, под которым подразумевается более конкретная функция - способность почвы обеспечивать создание биомассы растений.

Вышеприведенное понимание почвенного плодородия акцентирует внимание, прежде всего, на его многопричинной обусловленности, относительности и динамичности.

Оно опирается на тесную зависимость способности почвы производить урожай от многочисленных ее свойств и экологических функций. Так, показательны примеры низких урожаев на удобренных почвах, зараженных паразитами растений, и резкого увеличения урожайности в случае их уничтожения.

Учение об экологических функциях почв и его дальнейшая разработка во многом определяет развитие биосферологии и теории взаимодействия общества и природы.

Оно предполагает новые подходы в охране почв, как незаменимого компонента биосферы.

Государственный земельный кадастр представляет собой систему необходимых и достоверных сведений о природном, хозяйственном и правовом положении земель Российской Федерации, местоположении и размерах земельных участков, об их качественной характеристике, о владельцах земельных участков, правовом режиме землепользования, об оценке земельных участков, иных необходимых и достоверных сведений о земле. Сведения государственного земельного кадастра подлежат обязательному применению при планировании использования и охраны земель, при подборе оптимальных вариантов участков для их представления и изъятия, при совершении сделок с землей, определении размеров платежей за землю, проведении землеустройства, оценке хозяйственной деятельности и осуществлении других мероприятий по использованию и охрана земель.

Содержание кадастра определяется Положением о порядке ведения государственного земельного кадастра, которое утверждено постановлением Правительства РФ от 25 августа 1992 г. №622. Основные принципы защиты почв от эрозии.

Основные принципы защиты земель могут быть сведены к следующим:

1. Предупреждение возможности проявления эрозии. Надо защищать не только «пострадавшие» почвы, но и те, которым еще угрожает эта опасность.

1а. Повышение противоэрозионной устойчивости почв. Это достигается почвозащитными приемами обработки почв, посевами культур, корневые системы которых повышают сопротивляемость почв эрозии.

1б. Повышение почвозащитной роли растительного покрова.

1в. На эродированных почвах меры по предупреждению эрозии должны сочетаться с приемами восстановления плодородия смытых почв и мелиорацией земель, разрушенных промоинами и оврагами.

1г. Зональность противоэрозионных мер, предполагающая наиболее полный учет природных особенностей территории и экономических условий хозяйств.

1д. Экономичность защитных мер - получение наибольшей почвозащитной эффективности от проектируемых мероприятий при минимальном отводе ценных земель и наименьших затратах труда и средств на их осуществление.

1е. При обосновании мер защиты почв от эрозии и технологии проведения противоэрозионных работ необходимо учитывать возможные экологические последствия: влияние на состояние всех компонентов природы.

2.Рациональное использование. Неуправляемое влияние на климат в совокупности с нерациональным ведением сельского хозяйства (внесение избыточного количества удобрений или средств защиты растений, неправильное ведение севооборота) способно привести к значительному снижению плодородия почв, большим колебанием урожайности культур. А ведь уменьшение производства продовольствия даже на 1% может привести к гибели от голода миллионов человек.

Под действием хозяйственной деятельности происходят засоления почв, исчезновение многолетних растений, наступание песков, а в современное время эти процессы ускорились и приняли совсем другие масштабы. За свою историю человек превратил в пустыню не менее 1 млрд гектаров некогда продуктивных земель.

Чрезмерная концентрация животных на незначительных площадях с неустойчивым растительным покровом, возобновление которого затруднено из-за нехватки влаги и бедности почв, приводит к перевыпасу и, как следствие, к разрушению почв и растительности. Поскольку в засушливых районах почвы часто песчаные, то на местах перевыпаса возникают участки с незакрепленными песками, которые развеиваются ветрами.

Опустынивание признано одной из глобальных проблем человечества, решение которой требует объединение усилий всех стран. Поэтому в 1994 году была принята Конвенция ООН по борьбе с опустыниваем.



Заключение

В работе были рассмотрены почвы КФХ «Прожектора».

Дана подробная характеристика физических, химических и других свойств почв. Проведены расчеты баланса гумуса и запаса продуктивной влаги в пахотном и метровом слое почвы, а так же рассчитан балл бонитета почв. Были рассмотрены агропроизводственных группы почв, для которых сформированы рекомендации по улучшению.



Список используемой литературы

1. Вернадский В.И. История минералов земной коры. Т. 2. История природных вод. - Л.: ОНТИ, Химтеорет,1934. - 402 с.

2. Волобуев В.Р. Экология почв. - Баку: Изд-во Акад. наук АзССР, 1963. - 260 с.

3. Гиляров М.С. Особенности почвы как среды обитания и её значение в эволюции насекомых. - М. - Л.: Изд- во Акад. наук СССР, 1949. - 280 с.

4. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Экологические функции почвы. - М.: Издательство МГУ, 1986. - 136 с.

5. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Почва в биосфере и экосистемах (экологическое значение почв). - М.: Наука, 1990. - 261 с.

6. Никитин Е.Д. Роль почв в жизни природы. - М.: Знание,1982. - 48 с.

7. Полынов Б.Б. Кора выветривания. - Л.: Изд-во Акад. наук СССР, 1934.- 244 с.

8. Лекционный материал.

9. Почвы СССР. / Под ред. Г.В. Добровольского; С.В. Викторова; Л.О. Карпачевского. М.: Мысль, 1979г. -380 с.

Размещено на Allbest.ru

...