Агровиробнича характеристика заданого ґрунту та заходи щодо покращення його родючості

Серед супутників Урана виділяють п'ять найбільших: Міранда, Аріель, Умбріель, Титанія і Оберон. Їх діаметри становлять від 472 км для Міранди до 1578 км для Титанії. Всі великі супутники Урана - порівняно темні обьекти: їх геометричне альбедо змінюєтся в діапазоні 30-50 %, а альбедо Бонда - 10-23 %. Умбріель - найтемніший з цих супутників, а Аріель - найяскравіший. Маси супутників складають від 6,7Ч10¹⁹ кг (Міранда) до 3,5Ч10²¹ кг (Титанія). Для порівняння, маса земного Місяця - 7,5Ч10²² кг. Найбільші супутники Урана, як вважають, сформувалися в акреційному диску, який існував навколо Урана протягом деякого часу в ранній період його історії, після того, як він сформувався або утворився в результаті зіткнення з іншим небесним тілом. Всі великі супутники Урана складаються наполовину з льоду та гірських порід, за винятком Міранди, що складається переважно з льоду. Складовими льоду можуть бути аміак та вуглекислий газ. Їх поверхня поцяткована кратерами, але всі вони (за винятком Умбрієля) демонструють ознаки «оновлення» поверхні, що спостерігаються у формі утворення каньйонів і, у випадку з Мірандою, яйцеподібними, схожими на гоночні треки структурами, так званими «коронами». Вважається, що «корони» утворені підняттями діапірів. Поверхня Аріеля, можливо, наймолодша, із найменшою кількістю кратерів. Поверхня Умбріеля ж здається найстарішою. Вважається, що резонанси між Мірандою і Умбріелем (3:1) та між Аріелем і Титанією (4:1), які мали місце у минулому, відповідають за нагрівання, яке викликало істотну ендогенну активність на Міранді та Аріелі. До такого висновку приводить наявність у Міранди високого орбітального нахилу, невластивого для настільки близького до планети тіла. Найбільші супутники Урана складаються з ядра із гірських порід у центрі та крижаного покриву зовні. Титанія і Оберон можуть мати океан з рідкої води на межі ядра і мантії.

За даними на 2008 рік, Уран має 13 внутрішніх супутників. Їх орбіти лежать всередині орбіти Міранди. Всі внутрішні «місяці» тісно пов'язані з кільцями Урана, які, можливо, являють собою результат розпаду одного або декількох маленьких внутрішніх «місяців». Корделія і Офелія служать «пастухами» кільця е, а невеликий Маб, можливо, є джерелом найвіддаленішого кільця м. Пак обертається на орбіті між Пердітою і Мабом, і, можливо є перехідним об'єктом між внутрішніми і великими супутниками Урана. Розрахунки показують, що внутрішні супутники виступають в ролі суперечливих факторів один для одного у випадку, якщо їх орбіти перетинаються; кінець кінцем, це може привести до зіткнень між ними. Дездемона може зіткнутися з Крессидою або Джульєтою протягом подальших 100 мільйонів років. Система є хаотичною та, імовірно, нестабільною.

Всі внутрішні місяці - темні об'єкти; їх геометричне альбедо не перевищує 10 %. Вони складаються з водяного льоду із домішкою темного матеріалу, можливо - перетвореної радіацією органіки.

Супутники Нептуна

Тритон - найбільший із супутників Нептуна (рис. 3.19), відкритий У. Ласелем (о.Мальта, 1846 р.), на небі має 14 зоряну величину. Відстань від Нептуна 394700 км, сидеричний період обертання 5 діб 21 год. 3 хв., діаметр близько 3200 км, що трохи (на 389 км) менше діаметра Місяця, хоча маса його на порядок - в 3,5 раз - менша. Це майже єдиний супутник Сонячної системи, який обертається навколо своєї планети в протилежний бік від обертання самої планети навколо своєї осі. Через таке обертання Тритон поступово втрачає енергію в результаті дії припливних сил, і зрештою або зруйнується, або впаде на Нептуна.

Вісь Тритона теж незвичайна: вона нахилена на цілих 157 градусів щодо осі самої планети. А оскільки сам Нептун нахилений на 30 градусів, Тритон виявляється "лежачим на боці". Є версії, що Тритон - захоплена колись Нептуном самостійна планета. Має велику відбивну спроможність (альбедо) - 60-90% (Місяць 12%), бо здебільшого складається з водяного льоду. У Тритона була виявлена незначна газова оболонка, тиск якої на поверхні в 70000 разів менше земного атмосферного тиску. Походження цієї атмосфери, що повинна була би давно розсіятися, пояснюють частими виверженнями на супутнику, що поповнюють її газами. Коли ж були отримані знімки Тритона, то на крижаній його поверхні дійсно помітили гейзероподібні виверження азоту і темних часток пилу різного розміру. Все це розсіюється в навколишньому просторі. Є припущення, що після захоплення Нептуном супутник був розігрітий припливними силами, і він був навіть рідким перший мільярд років після захоплення. Можливо, у надрах своїх він як і раніше зберіг цей агрегатний стан. Поверхня Тритона нагадує своєю подобою полярні шапки супутників Юпітера: Європу, Ганімед, Іо, а також Аріель Урана.

Нереїда - це другий за розмірами супутник Нептуна. Середня відстань від Нептуна 6,2 млн. км, діаметр 200 км. Нереїда - найвіддаленіший від Нептуна супутник із відомих. Вона робить один виток навколо планети за 360 днів. Орбіта Нереїди сильно витягнута, її ексцентриситет складає 0,75. Найбільша відстань від супутника до планети перевищує найменшу в сім разів. Нереїда була відкрита у 1949-му році Койпером (США).

В 1989 «Вояджер-2» відкрив ще шість супутників Нептуна. Всі вони рухаються по кругових орбітах практично в площині екватора планети. П'ять із них мають періоди обертання менші за період обертання планети, і тому на небі Нептуна сходять на заході й заходять на сході; це також означає, що через гравітаційне тертя вони рано чи пізно впадуть на Нептун. Найбільший відкритий у 1989 р. супутник - Протей - неправильної форми із середнім діаметром близько 420 км. Він темніший за Нереїду, і відбиває всього 6 % падаючого світла. Протей має сірий колір; на його поверхні помітні кратероподібні утворення й тріщини.

Ще один супутник, Лариса, темний об'єкт неправильної форми розміром 210*180 км, що відбиває 5 % світла. На ньому помітні кілька кратерів розмірами 30-50 км. Неправильна форма Протея і Лариси вказує на те, що протягом всієї своєї історії вони залишалися холодними брилами льоду. Радіуси орбіт супутників 117,6 тис. км і 74 тис. км відповідно. Про інші супутники відомо ще менше. Деспіна й Галатея обертаються на відстанях 62 тис. км і 52 тис. км, відповідно. Таласса обертається навколо Нептуна за 7,5 години на відстані 50 тис. км. Наяда, з періодом обігу 7,1 години, має орбіту, яка помітно нахилена до площини екватора Нептуна - на 4,5°.

В 2002-2003 відкриті ще п'ять супутників Нептуна, таким чином, їх загальне число досягло 13. Кожний з нововідкритих об'єктів має діаметр 30-60 км і непостійну, витягнуту орбіту з більшим нахилом. Період їхнього обертання навколо Нептуна становить від 5 до 26 земних років.

Супутники карликової планети Плутона

Можливо, Плутон і втратив статус «планети», але це не робить його менш цікавим для вивчення космічним об'єктом всередині нашої Сонячної системи.

В 1978 році був відкритий супутник Плутона - Харон (рис.3.20), що перебуває від планети на відстані 19640 км. Харон обертається навколо Плутона за кожні 6,4 доби (період обертання Плутона), що несхоже ні на який інший супутник. Кожні п'ять років відбувається взаємне затемнення між Плутоном і Хароном. Діаметр Харона становить 1205 км, що становить половину діаметра Плутона, а співвідношення мас становить 1:8. Для порівняння, співвідношення мас Місяця і Землі усього 1:81.

У Плутона й Харона істотно різний колір. За даними затемнень складена попередня карта альбедо Плутона. Поверхня Харона, гірше відбиває світло, чим Плутона, вона на 30% темніша . Вважається що Харон, на відміну від Плутона, покритий товстим шаром води, яка заледеніла.

Центр мас системи Плутон-Харон знаходиться поза поверхнею Плутона, тому деякі астрономи вважають Плутон і Харон подвійною планетою.

Згідно з проектом Резолюції 5 XXVI Генеральної асамблеї МАС (2006) Харону (поряд з Церерою і Ерида) передбачалося надати статус планети. У примітках до проекту резолюції вказувалося, що в такому разі Плутон-Харон буде вважатися подвійною планетою.

Інші супутники Плутона, Гідра (S/2005 P1) та Нікс (S/2005 P2), були відкриті в травні 2005 року за допомогою космічного телескопа Хаббл. Вони набагато менші Харона за розмірами, близько 100-150 км. Маса кожного із супутників приблизно в 300 разів менше маси Харона. Гідра розташована на відстані 65 000 км від Плутона, Нікс - приблизно 50 000 км.

В 2011 і 2012 роках космічний телескоп "Хаббл" виявив два нових супутники, що отримали тимчасові позначення P4 і P5. Розміри супутника P4 - від 13 до 34 кілометрів, P5 - від 15 до 24 кілометрів.

Група першовідкривачів під керівництвом Марка Шуолтера з Інституту проекту SETI звернулася до інтернет-співтовариства з пропозицією вибрати назви для супутників. Згідно з правилами Міжнародного астрономічного союзу, вони мають отримувати імена персонажів, пов'язаних із царством мертвих греко-римської міфології. Тому вчені запропонували для голосування 12 варіантів: Ахерон, Стікс і Лета (річки в підземному царстві), Алекто (богиня помсти), Цербер, Ереб, Евридіка, Геркулес, Гіпнос (бог сну), Обол (монета, яку потрібно сплатити Харону), Орфей, Персефона.

У голосуванні взяло участь майже 500 тисяч осіб, які також запропонували близько 30 тисяч своїх варіантів. У результаті, "Цербер" посів друге місце, а "Стікс" - третє. Лідером голосування став "Вулкан".

Це ім'я запропонував Уїльям Шетнер, зірка серіалу "Зоряний шлях". Вулкан - це рідна планета персонажа серіалу містера Спока та ім'я бога вогню в давньоримській міфології. Але цей варіант був знехтуваний, оскільки Вулкан не має прямого відношення до царства мертвих і так вже була названа планета, що знаходилася між Меркурієм і Сонцем, за припущеннями вчених 19-го століття, існування якої не підтвердилося.



РОЗДІЛ 4

РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА КУРСОВОЇ РОБОТИ

Завдання 4.1 Морфологія ґрунту

Не - гумусово-елювіальний горизонт, (надсолонцевий), світло-сірий до білуватого, легкого механічного складу, лускатно-плитчастої структури, пухкий, коренів багато, збагачений кремнеземом (SiO₂), малонатрієві солонці закипають з поверхні, перехід різкий;

Pie - ілювіальний (солонцевий) горизонт, темно-бурого (шоколадного) кольору, важкого механічного складу, стовпчастої структури, з глянцевою поверхнею на гранях, дуже щільний, при зволоженні дуже в'язкий, в сухому стані розтріскується, корені тільки по тріщинах, в нижній частині закипає від HCl, перехід різкий;

Pksei - сольовий горизонт, бурувато-палевого кольору з численними відкладеннями білозірки, карбонатів і прожилок гіпсу, горохуватої структури, слабо щільний, коренів не має, перехід різкий;

P - материнська ґрунтотворна порода - лес, палевого забарвлення, з глибини 150-160 см залягає сольовий горизонт з відкладенням сульфатів і хлоридів у вигляді друз та конкрецій.

Таксономічні одиниці:

Тип - солонець.

Підтип - каштановий.

Рід - глибокоскипаючий.

Вид - високогумусний.

Підвид - середньосолонцюватий.

Різновидність - важкосуглинковий.

Розряд - на лесі.

Завдання 4.2 Загальні фізичні властивості ґрунту

Таблиця 4.1

Визначення щільності складення ґрунту непорушеної будови

(об'єм циліндру (V) - 100 см³)

Шар ґрунту, см	Маса вологого ґрунту (m), г	Вологість ґрунту (Вол.), %	Щільність складення (dс), г/см3	Оцінка щільності складення орного шару ґрунту
1	2	3	4	5
0-20	142,6	9,7	1,30	Дуже ущільнена рілля
20-40	152,3	8,8	1,40
40-60	155,9	7,5	1,45
60-80	160,1	6,7	1,50
80-100	163,5	5,5	1,55
0-100	154,9	7,6	1,44

Таблиця 4.2

Визначення щільності твердої фази ґрунту

Шар ґрунту, см	Маса сухого ґрунту (m), г	Маса пікнометра з водою (m1), г	Маса пікнометра з водою і ґрунтом (m2), г	Щільність твердої фази ґрунту (dт.ф.), г/см3
1	2	3	4	5
0-20	8,45	110,56	115,76	2,60
20-40	8,14	110,58	115,68	2,68
40-60	8,03	110,62	115,66	2,69
60-80	7,97	110,54	115,56	2,70
80-100	8,85	110,63	116,21	2,70
0-100	8,29	110,59	115,77	2,67



Таблиця 4.3

Визначення показників шпаруватості ґрунту

Шар фунту, см	Загальна шпаруватість (Р), %	Капілярна шпаруватість (КР),%	Некапілярна шпаруватість (НР), %	Відношення КР/НР
1	2	3	4	5
0-20	50	35	15	2,33
20-40	48	31,25	16,75	1,78
40-60	46	26,75	19,25	1,39
60-80	44	25	19	1,37
80-100	43	21	22	0,95
0-100	46	27,8	18,2	1,53

Висновок до завдання 4.2: так як щільність складення шару ґрунту 0-20 см становить 1,30 г/см³, то орний шар ґрунту являє собою дуже ущільнену ріллю. В результаті проведених розрахунків виявилося, що загальна шпаруватість шару ґрунту 0-20 см дорівнює 50%, тобто шпаруватість орного шару є незадовільною. Даний ґрунт володіє поганими показниками фізичних властивостей, тому потрібно вживати агротехнічні, хімічні і біологічні заходи для його поліпшення.

Заходи щодо покращення загальних фізичних властивостей ґрунту:

ь науково-обґрунтований обробіток ґрунту;

ь використання менш енергонасиченої техніки з меншим питомим опором на ґрунт;

ь дотримання сівозміни, використання в ній багаторічних трав і бобових культур;

ь проведення хімічної меліорації (в даному випадку гіпсування);

ь внесення органічних добрив;

ь боротьба з ерозією;

ь застосування синтетичних полімерів - криліумів.

Завдання 4.3 Вміст в ґрунті гумусу

Таблиця 4.4

Основні показники гумусного стану ґрунту

Шар ґрунту, см	Вміст гумусу	Запас гумусу	Вміст ЇМ, кг/га	% до загального вмісту гумусу		Тип гумусу
	%	рівень показника	т/га	кг/га	загального	мінераль-ного	гумі-нових кислот	фуль-вокис-лот
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
0-20	2,9	Низький	75,4	75400	3770	754	32,6	38,7	0,84	Гуматно-фульватний
20-40	1,6	Дуже низький	44,8	44800	2240	448	32,2	39,0	0,83
40-60	0,5	Дуже низький	14,5	14500	725	145	30,4	42,2	0,72
0-60	1,7	Дуже низький	140,8	1408200	7040	1408	31,7	40,0	0,80

Висновок до завдання 4.3: даний ґрунт містить у шарі ґрунт 0-20 см 2,9% гумусу, що є низьким показником, а шарі ґрунту 20-60 см - дуже низьким показником. Тип гумусу є гуматно-фульватним, бо співвідношення між ГК і ФК складає 0,80. Загального азоту в ґрунті міститься 7040 кг/га, а мінерального - 1408 кг/га.

Заходи по збереженню та підвищенню вмісту гумусу в ґрунті:

ь внесення органічних добрив;

ь заорювання рослинних решток, що залишаються на полі;

ь науково-обґрунтований обробіток ґрунту;

ь розпушування ґрунту;

ь збереження структури ґрунту за рахунок використання менш енергонасиченої техніки;

ь дотримання сівозміни;

ь дотримання режиму зрошення.

Завдання 4.4 Агрегатний склад ґрунту

Таблиця 4.5

Вміст водотривких агрегатів ґрунту, %

Шар ґрунту, см	Діаметр агрегатів, мм	Ступінь структурності
	>5	5-3	3-1	1-0,5	0,5- 0,25	>0,25	1-5
1	2	3	4	5	6	7	8	9
0-20	1	2	5	12	22	42	7	задовільний
20-40	-	1	3	11	27	42	4	задовільний
40-60	-	-	3	10	18	31	3	незадовільний
0-60	0,3	1	3,7	11	22,3	38,3	4,7	незадовільний

Висновок до завдання 4.4: ступінь структурності досліджуваного ґрунту є задовільним у шарі ґрунту 0-40 см з вмістом фракцій d>0,25 мм = 42 і незадовільним у шарі 40-60 см з вмістом даних фракцій = 31. Через те, що для сільського господарства структурні окремості розміром від 1 до 5 мм - найбільш цінні, даний ґрунт є погано оструктуреним.

Заходи по оструктуренню ґрунту: так як структурний ґрунт має безліч переваг перед неоструктуреним, то в даному випадку повинні бути вжиті заходи по оструктуренню ґрунтів. Це науково-обґрунтований обробіток ґрунту, використання менш енергонасиченої техніки з меншим питомим опором на ґрунт, дотримання сівозміни, використання в ній багаторічних трав і бобових культур, проведення хімічної меліорації (в даному випадку гіпсування), внесення органічних добрив, боротьба з ерозією.

Завдання 4.5 Гранулометричний склад ґрунту

Таблиця 4.6

Розрахунок гранулометричного складу ґрунту

Шар ґрунту, см	Діаметр агрегатів, мм	Назва гранулометричною складу ґрунту
	>1	1-0,5	0,5-0,25	0,25- 0,05	0,1-0,05	0,05- 0,01	0,01- 0,005	0,005- 0,001	0,05- 0,001	Менше 0,001	Менше 0,01
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
0-20	-	-	7,4	12,8	20,2	19,9	19,5	26,5	65,9	13,9	59,9	Важко-суглинковий
20-40	-	-	9,3	14,7	24,0	17,0	17,9	22,4	57,3	18,7	59,0
40-60	-	-	7,1	15,5	22,6	17,4	18,0	22,7	58,1	19,3	60
0-60	-	-	7,9	14,3	22,3	18,1	18,5	23,9	60,4	17,3	59,6

Висновок до завдання 4.5: відсотковий вміст фракції піску у шарі ґрунту становить 20,2%, 20-40 см - 24,0%, 40-60 см - 22,6%, а фракції пилу в горизонті 0-20 см міститься 65,9%, 20-40 см - 57,3%, 40-60 см - 58,1%, фракція мулу займає відповідно в шарі 0-20 см - 13,9%, 20-40 см - 18,7%, 40-60 см - 19,3%.

Даний ґрунт має елювіально-ілювіальний тип розподілу фракцій.

Використання ґрунтів різного гранулометричного складу: у піщаних, супіщаних, легкосуглинкових та середньосуглинкових ґрунтах переважає фізичний пісок, тому вони чинять невеликий опір ґрунтообробним знаряддям. Такі ґрунти називають легкими. Важкосуглинкові та глинисті ґрунти, навпаки, чинять дуже великий опір під час обробітку, і їх називають важкими.

Легкі ґрунти легко піддаються обробітку, швидко прогріваються, мають добру водопроникність та повітряний режим. Але володіють низькою вологоємністю, бідні на гумус і елементи живлення, мають незначну поглинальну здатність, піддаються вітровій ерозії.

Важкі ґрунти володіють високою зв'язністю й вологоємністю, краще забезпечені поживними речовинами та гумусом. Безструктурні важкі ґрунти мають несприятливі фізичні й фізико-хімічні властивості: слабку водопроникність, здатність запливати й утворювати кірку, високу щільність.

Крім того, різні сільськогосподарські культури неоднаково ставляться до гранулометричному складу ґрунтів. Так, люпин, сорго, картопля, кукурудза, гречка, просо воліють легкі ґрунту. Пшениця, ячмінь, буряк, капуста дають стійкі врожаї на середньосуглинистих ґрунтах, а овес - навіть на важкосуглинистих і глинистих.

Завдання 4.6. Розрахунок водних властивостей ґрунту

Таблиця 4.7

Розрахунок ґрунтово-гідрологічних констант

Шар ґрунту, см	Щільність ґрунту (dc), г/см3	Форми ґрунтової вологи, %	Вологоємність, %
		від маси ґрунту	від об'єму ґрунту	від маси ґрунту	від об'єму ґрунту
		МАВ	МГВ	ВВ	МАВ	МГВ	ВВ	НВ	КВ	ДАВ	НВ	КВ	ДАВ
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
0-20	1,30	6,0	8,0	12,0	7,8	10,4	15,6	30,0	35,0	18,0	39,0	45,5	23,4
20-40	1,40	5,25	7,0	10,5	7,35	9,8	14,7	26,25	31,25	15,75	36,75	43,75	22,05
40-60	1,45	4,35	5,8	8,7	6,31	8,41	12,62	21,75	26,75	13,05	31,54	38,8	18,92
60-80	1,50	4,0	5,3	8,0	6,0	7,95	12,0	20,0	25,0	12,0	30,0	37,5	18
80-100	1,55	3,8	5,1	7,6	5,89	7,91	11,78	19,0	24,0	11,4	29,45	37,2	17,67
0-100	1,44	4,68	6,24	9,36	6,74	8,99	13,48	23,4	28,4	14,04	33,7	40,1	20,0

Шар ґрунту, см	Повна вологоємність (ПВ), %	Польова вологість, %	Загальний запас вологи в фунті (Wзаг.), м3/га	Запас продуктивної вологи в фунті (W прод.), м3/га	Поливна норма, м3/га
	15	16	17	18	19
0-20	38,5	19,8	514,8	202,8	499,2
20-40	34,3	19,1	534,8	240,8	494,2
40-60	31,7	18,2	527,8	275,5	386,9
60-80	29,3	17,6	528,0	288,0	372,0
80-100	27,7	9,4	291,4	55,8	621,55
0-100	31,9	16,8	2419,2	1071,4	2433,6

Висновок до завдання 4.6: водний режим даного ґрунту є задовільним, запас продуктивної вологи невеликий, і тому збільшується поливна норма, що є негативним явищем.

Запас продуктивної вологи в шарі ґрунту 0-20 см є задовільним. Горизонт 0-100 см також характеризується задовільними показниками.

Завдання 4.7. Вміст валових і рухомих форм азоту, фосфору і калію

Таблиця 4.8

Шар ґрунту, см	Щільність ґрунту, г/см3	Валовий вміст елементів живлення	Вміст рухомих елементів живлення
		N	P2O5	K2O	N	P2O5	K2O
		%	т/га	%	т/га	%	т/га	мг в 100 г ґрунту	кг/га	мг в 100 г ґрунту	кг/га	мг в 100 г ґрунту	кг/га
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
0-20	1,30	0,15	3,90	0,10	2,60	3,0	78,0	8	208	6	156	27	702
20-40	1,40	0,10	2,80	0,08	2,24	2,5	70,0	5	140	3	84	20	560
0-40	1,35	0,13	7,0	0,09	4,48	2,75	148,5	6,5	351	4,5	243	23,5	1269

Вміст елементів живлення у заданому ґрунті

Висновок до завдання 4.7. В орному шарі ґрунту вміст рухомих елементів живлення складає: N = 80 мг в 100 кг, P₂O₅ = 60 мг в 100 кг і K₂O = 270 мг в 100 кг, тобто вміст N і P₂O₅ є високим, а K₂O - середнім.

Внесення в ґрунт азотних і фосфатних добрив не потребує, а калійні - можна не вносити в цьому році, проте слідкувати за ними в наступному році і за можливості їх внести.

Завдання 4.8. Розрахунок показників фізико-хімічних властивостей ґрунту

Таблиця 4.9

Фізико-хімічні властивості ґрунту

Шар ґрунту, см	рН водний	Обмінні основи (катіони)		Сума увібраних основ, мг.-екв./100г	Н+, мг.-екв./100г	Ємність поглинання, мг.-екв./100г	Ступінь насиченості ґрунту основами, %	% Na+ від ємності вбирання	Оцінка ґрунту за ступенем солонцюватості
		Са2+	Mg2+	Na+
		мг.-екв./100г	%	мг.-екв./100г	%	мг.-екв./100г	%
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
0-20	7,0	13,5	64	4,8	22,7	2,8	13,3	2,8	21,1	1,0	22,1	95,5	12,7	середньо - солонцюватий
20-40	7,2	12,6	61,8	5,4	26,5	2,4	11,7	2,25	20,4	0,5	20,9	97,6	11,5
0-40	7,1	13,1	62,9	5,1	24,6	2,6	12,5	4,03	20,75	0,75	21,5	96,55	12,1

Для кожного шару ґрунту розрахувати дозу внесення вапна:

Для горизонту 0-20 см D_CaCO3= 1300кг/га

Для горизонту 0-20 см D_CaCO3= 700 кг/га

Для горизонту 0-20 см D_CaCO3= 2025 кг/га

Визначити фактичну потребу у вапнуванні:

Для горизонту 0-20 см D_CaCO3= відсутня, вапно не вносять.

Для горизонту 0-20 см D_CaCO3= відсутня, вапно не вносять.

Для горизонту 0-20 см D_CaCO3= відсутня, вапно не вносять.

Для кожного шару ґрунту розрахувати дозу внесення гіпсу:

Для горизонту 0-20 см D (CaSO₄·2H₂O)= 3,79 т/га

Для горизонту 20-40 см D (CaSO₄·2H₂O)= 3,26 т/га

Для горизонту 0-40 см D (CaSO₄·2H₂O)= 7,08 т/га

Висновок до завдання 4.8: в результаті розрахунків було виявлено, що внесення вапна даний ґрунт не потребує, а гіпс потрібно внести для горизонту 0-40 см дозою 7,08 т/га.

Завдання 4.9. Маса розрахункового шару ґрунту. Склад водної витяжки, сума токсичних солей і розрахунок промивної норми

Таблиця 4.10

Шар ґрунту, см	Щільність ґрунту, г/см3	Маса розрахункового шару ґрунту, т/га	Аніони,	Катіони,
			СO2-3	НСО3-	Сl-	SO24-	?А	Са2+	Mg 2+	Na+ + К+	?K
			0,03	0,061	0,0355	0,016		0,02	0,012	0,023
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
0-20	1,30	2600
20-40	1,40	2800
40-60	1,45	2900
60-80	1,50	3000
80-100	1,55	3100
0-100	1,44	14400

Шар ґрунту, см	Щільний розрахунковий залишок	Сума токсичних солей	Промивна норма, м3/га	Втрати урожаю, %
	%	кг/га	%	кг/га
	13	14	15	16	17	18
0-20	0,5645	14677	0,33	8580	6607	>80%; 50-80%; до 20%
20-40	0,4374	12247,2	0,21	8400	6468
40-60	0,4621	13400,9	0,25	7250	5583
60-80	0,5089	15267	0,21	6300	4851
80-100	0,5521	17115,1	0,21	6510	5013
0-100	0,5050	72720	0,24	34560	26611

Таблиця 4.11

Визначення типу та ступені засолення ґрунту

Шар ґрунту, см	Тип засолення	Ступінь засолення
	За аніонним складом	За катіонним складом
			Тип			Тип
1	2	3	4	5	6	7	8
0-20	0,625	0,346	Хлоридно-сульфатний	0,158	0,58	Магнієво-кальцієвий	Слабо-засолений
20-40	0,465	0,333		0,145	0,38
40-60	0,367	0,358		0,126	0,45
60-80	0,240	0,468		0,020	0,41
80-100	0,192	0,532	Сульфатний	0,070	0,33
0-100	0,375	0,422	Хлоридно-сульфатний	0,100	0,42

Висновок до завдання 4.9: тип засолення за аніонним складом в шарі ґрунту 0-80 см є хлоридно-сульфатним, а в горизонті 80-100 см являється сульфатним. В цілому він є хлоридно-сульфатним. За катіонним складом тип засолення є однаковим в шарі ґрунту 0-100 см, являючись магнієво-кальцієвим. Ступінь засолення в результаті отримався слабозасоленим.

Врожайність при вирощуванні на даному ґрунті слабо солевитривалих культур знижуються більш, ніж 80%, середньосолевитривалих - 50-80%, а в сильно солевитривалих не перевищує 20%. Виходячи з цього на даному ґрунті доречно було б вирощувати тільки сильносолевитривалі культури (ячмінь, цукровий і кормовий буряк, ріпак, капусту листову, спаржу, шпинат), але якщо є необхідність вирощувати слабосолевитривалі (квасоля,горох, конюшина повзуча, редиска, селера) і середньосолевитривалі (жито, пшениця, сорго, соя, кукурудза, льон, соняшник), то необхідно промити ґрунт прісною водою, яку потрібно вносити нормою 9438 см³/га.



Завдання 4.10. Рішення тестових завдань

1.

Дано: h = 50см dc = 1,47 г/см3 E = 15 мг.-екв./100г S = 9 мг.-екв./100г	E = H+S H = E-S H = 15-9 = 6 (мг.-екв./100г) DCaCO3 = 50*Н* dc * h DCaCO3 = 50*6*1,47*50 = 22050 кг/га Так як рН = 6, то потреба у вапнуванні слабка, а тому потрібно внести Ѕ розрахункової дози = 11025 кг/га.
DCaCO3 - ? Чи потрібне вапнування ?

Відповідь: в) потребує, 11025 кг/га.

2.

Дано: h = 40 см Wпрод = 0,8 МЗ dc = 1,29 г/см3 КВ = 25,5%	Wзаг = Wпрод + Wнепрод Wнепрод = МЗ* dc* h МЗ = ВВ = 2МАВ НВ = 5МАВ КВ = НВ + 5 НВ = 25,5 - 5 = 20,5 % МАВ = 20,5/5 = 4,1% МЗ = 2*4,1 = 8,2% Wнепрод = 8,2*40*1,29 = 423,1 м3/га Wпрод = 0,8*423 = 338,5 м3/га Wзаг = 423,1 +338,5 = 761,6 м3/га = 762 м3/га
Wзаг - ?

Відповідь: а) 762 м³/га

3. Д) МГВ = ВВ/1,5

МГВ - це максимальна кількість води, яку може поглинути ґрунт за умови заповнення пор ґрунту парами води.



ВИСНОВКИ

Під факторами та умовами ґрунтоутворення розуміються зовнішні по відношенню до ґрунту компоненти природного середовища, під впливом і за участю яких формується ґрунтовий покрив земної поверхні.

Фактори ґрунтоутворення - це об'єкти навколишнього середовища, які безпосередньо (матеріально) діють на материнські гірські породи.

Умови ґрунтоутворення - це явища навколишнього середовища, які впливають на ґрунтоутворення не безпосередньо, а через матеріальні фактори, сили і напрямок дії яких змінюється при зміні цих умов.

До умов ґрунтоутворення належать географічне розташування місцевості, рельєф та ін. Географічне розташування місцевості впливає на інтенсивність ґрунтоутворення через зміну клімату; рельєф - через перерозподіл атмосферних опадів, тепла на поверхні Землі; час - через нагромадження кількісних змін факторів.

Початок ученню про фактори та умови ґрунтоутворення поклав В.В. Докучаєв. Ним установлено, що формування ґрунтового покриву зв'язано з фізико-географічним середовищем та історією його розвитку. Він дав визначення поняття ґрунтів як поверхневих мінерально-органічних утворень, які мають власне походження і є результатом сукупної дії: 1) материнської гірської породи, 2) живих і мертвих організмів; 3) клімату; 4) рельєфу місцевості; 5) віку країни.

Після В.В.Докучаєва накреслилися різні підходи до оцінки ролі факторів у процесах ґрунтоутворення. Наприклад, К.Д.Глінка серед факторів ґрунтоутворення відводив провідну роль клімату й рослинності, хоча утворення рендзин (дерново-карбонатних ґрунтів) пояснював впливом переваги материнських порід. С.О.Захаров (1928) поділяв усі фактори на активні та пасивні. До активних він відносив біосферу, атмосферу і гідросферу, а до пасивних - материнську породу й рельєф місцевості.

У кінці 30-х років XX ст. почалася дискусія про головний, або провідний фактор ґрунтоутворення. В.Р.Вільямс, зокрема, віддавав перевагу біологічному.

Солонці, як і солончаки, не утворюють своєї ґрунтової зони, а трапляються окремими масивами, або латками (плямами) посеред ґрунтів іншого генезису. Фактично вони поширені на всіх континентах, де займають 77 млн га, а сукупно з солонцюватими ґрунтами - 212 млн га, з яких в Україні солонці займають 236 тис. га.

Солонці є класичним віддзеркаленням субаридних та аридних ландшафтів різних термічних поясів, де річна сума опадів коливається в межах 100-600 мм при КЗ 0,2-0,9. Найбільші їх масиви трапляються в суббореальному поясі і значно менші - в тропіках і субтропіках. Найсприятливішими для утворення солонців є ландшафтні топопозиції з вирівняним рельєфом - рівнини, низовини, великі тектонічні западини (Західносибірська, Прикаспійська, Придніпровська, Середньо-Дунайська та багато інших аналогічних низовин), низькі надзаплавні лесово-степові тераси річок, приозерні тераси тощо. Їх стратиграфічне літогенетичне наповнення (пухкі дрібноземисті леси і лесоподібні суглинки, засолені морські та озерні глини, засолені ґрунтолітогенні глини пліоцену, алювій тощо) також сприяють проявам солонцюватості, як і угруповання специфічної солонцевої флори: полин, кохія, камфоросма, ромашник, кермек та інші рослини з глибокою кореневою системою. На солонцях Лісостепу і Степу ростуть злаки роду Festuca (наприклад, типчак - вівсяниця бараняча) з поверхневою кореневою системою, яка сприяє їх задерновуванню. Характерним для галофітів є майже 20-разове переважання підземної фітомаси над надземною, їх підвищена зольність та помітна участь у складі золи Nа, Сl, S. Мікрофлора, проти зональних ґрунтів, є вочевидь збідненою, але поверхня солонців колонізується величезною кількістю різних видів водоростей.

Класичну теорію генезису солонців вперше розробив К.К. Гедройць. Його лабораторні експерименти і порівняльно-географічні дослідження в типовому за галогенезом регіоні Середньої Наддніпрянщини підтвердили, що «солонець виникає із солончаку». ГВК ґрунтів, засолених натрієвими сполуками, насичується Nа. Зниження вмісту солей при промиванні атмосферними опадами (або іншими шляхами) супроводиться зникненням електролітів-коагуляторів. У збіднені натрієм ґрунтові розчини витискується Na із ҐВК за реакцією Гедройця:

[ҐВК]2Nа⁺ + Са(НСO₃)₂ = [ҐВК]Са²⁺+Nа₂СO₃ = 2Nа⁺ + 2OН^- + Н₂СO₃.

Спричинена содою висока лужність ґрунтового розчину полегшує пептизацію органо-мінеральних колоїдів ґрунту, ініційовану увібраним натрієм. Переходячи в стан золю, вони легко мігрують вниз по профілю, а також руйнуються з утворенням SiO₂, R₂О₃ та інших гідрооксидів. Продукти руйнування разом з органічними речовинами також перемішуються вниз і на певній глибині утворюють ілювіальний (солонцевий) горизонт вмивання.

При подальшому лужному гідролізі та вилуговуванні його продуктів солонці еволюціонують у ґрунти нового типу - солоді. Згідно з концепцією К.К. Гедройця, визначальним моментом у генезисі солонців є утворення соди - головного чинника підлужування, а отже, й пептизації ґрунтових колоїдів. Як видно з реакції К.К. Гедройця, сода з'являється в ґрунтовому розчині внаслідок витискування Nа⁺ з ҐВК іонами Н⁺ та Са²⁺, які містяться у ґрунтовому розчині.

Подальші дослідження І.М. Антипова-Каратаєва та В.А. Ковди показали, що схема Гедройця є поширеним, але не єдиним шляхом утворення солонців, які виникають не лише при розсоленні, а й при засоленні ґрунтів, якщо воно є содовим. Гідроморфний ґрунт, в якому продукується нехай у незначних кількостях, але перманентно, сода, формує стабільно сильно лужну реакцію ґрунтового розчину (рН 9 - 10). За таких ґрунтово-екологічних умов ҐВК неодмінно насичується на 60 - 80 % від ЄКО іонами натрію, чим, власне, й забезпечується формування суто солонцевого профілю ґрунтів з характерною Е-I-диференціацією внаслідок переміщення вниз пептизованого гідролітично лужною содою мулу. Сода, як і багато інших солей, виникає при вивітрюванні мінералів і мінералізації фіторешток. Зі специфічних шляхів її утворення, окрім реакції Гедройця, не менш поширеною в природі є також реакція Гільгарда: Nа₂SO₄ + СаСОз = Nа₂СОз + СаSO₄. Екологічно знаковим постачальником соди до ґрунту є також сульфатредукція, здійснювана анаеробними мікроорганізмами за низького ОВП у перезволожених ґрунтах, засолених сульфатами та енергетично збагачених органічними речовинами.

Д.Г. Віленський (1924) і К.Д. Глінка (1926) пов'язували генезис солонців із сучасним засоленням ґрунту під впливом мінералізованих підґрунтових вод і його періодичним розсоленням. Набуття ґрунтом солонцевих властивостей немалою мірою пов'язано зі специфікою ҐВК. Так, якщо його мінеральна частина представлена монтморилонітом або іншими гігрофільними сполуками, солонці набувають різко вираженої здатності до набухання, стають в'язкими, липкими та мають цілу низку інших екологічно несприятливих властивостей (В.А. Ковда; М.П. Панов). Подальшому осолодінню надсолонцевого горизонту суттєво сприяє глеє-елювіальний процес, який ініціюється періодичним перезволоженням поверхневої частини профілю талими та дощовими водами (С.П. Ярков). Дослідження в Причорномор'ї показали, що на початковій стадії осолонцювання лучних ґрунтів (утворення солонцю коркового) домінувала сіалітизація (оглинювання), а у міру трансформації грубизни надсолонцевого і солонцевого горизонтів прогресував перерозподіл між ними мулистих часток та ущільнення солонцевого HI-горизонту (Ю.Є. Кізяков).

М.П. Панов (1972) вважає солонці полігенетичним продуктом, що підтвердила О.М. Самойлова (1988) своїми узагальненнями, - їх профіль формується під впливом складної комбінації таких процесів, як:

ь осолонцювання: входження Na⁺ до ҐВК та надходження соди у ґрунтовий розчин спричинює його підлужування і пептизацію колоїдів;

ь осолодіння: руйнування пептизованих мінералів тонких фракцій, винесення продуктів руйнування і розчинної органічної речовини вниз за профілем;

ь глеє-елювіювання у надсолонцевому осолоділому горизонті;

ь дерновий ґрунтогенез у верхній частині надсолонцевого горизонту;

ь накопичення, в підсолонцевому горизонті легкорозчинних солей, гіпсу, карбонатів (в автоморфних солонцях - за рахунок виносу солей з верхньої частини профілю, а в гідроморфних і напівгідроморфних - з підґрунтових вод при їх випаровуванні);

ь оглеєння нижньої частини профілю гідроморфних солонців.

Значення вчення про фактори ґрунтоутворення виняткове, тому що знаючи співвідношення між типом і властивостями ґрунтів, з одного боку, і факторами ґрунтоутворення - з іншого, легше зрозуміти використання на практиці властивостей ґрунтового покриву, інтерпретувати дані досліджень, пояснити походження ґрунту, напрямок його розвитку.



СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Атлас почв Украинской ССР/ Под. ред. Н.К. Крупского и Н.И. Полупана. - Киев: Урожай, 1979.

2. Ґрунти і їх родючість: Підручник. - К.: Вища школа, 1993. - 287 с.: іл.

3. Ґрунтознавство з основами геології : навч. посіб. / О. Ф. Гнатенко, М. В. Капштик, Л. Р. Петренко, С. В. Вітвицький. - К. : Оранта, 2005. - 648 с.

4. Ґрунтознавство: Підручник / Д.Г. Тихоненко, М.О. Горін, М.І. Лактіонов та ін..; за ред. Д.Г. Тихоненка. - К.: Вища освіта, 2005. - 703 с.: іл.

5. Ґрунтознавство з основами геології: Назаренко І. І., Польчина С. М., Нікорич В. А.: Підручник. - Чернівці: Книги - ХХІ, 2008. - 504 с., Київ

6. Гудзь В.П.,Лісовал А.П.,Андрієнко В.О.,Рибак М.Ф.Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії: Підручник. За редакцією В.П.Гудзя. Друге видання,перероблене та доповнене.-К.:Центр учбової літератури,2007.-408с.

7. Назаренко І.І., Польчина С.М. Нікорич В.А. Грунтознавство: Підручник. - Чернівці: Книги - XXI, 2004. - 400 с.

8. Полевой определитель почв / Под ред. Н.И.Полупана и Б.С. Носко. - К.: Урожай, 1981.

9. Польчина СМ. Грунтознавство. Головні типи грунтів. Ч. 1, 2. - Чернівці: Рута, 2000, 2001.

10. Сидякіна О.В., Драчова Н.І., Сидеренко О.Л., Лабораторний практикум з ґрунтознавства. Навчальний посібник. - Херсон: РВЦ «Колос», 2012-147с.

11. Сидякіна О.В.Тлумачний словник до дисципліни "Грунтознавство з основами геології” / О.В. Сидякіна, Н.І. Драчова. - Херсон: РВВ "Колос", 2008. 107 с.

12. Сидякіна О.В.Термінологічний словник до дисципліни "Ґрунтознавство з основами геології" / О.В. Сидякіна, Н.І. Драчова. - Херсон: РВВ "Колос", 2008. - 63 с.

Размещено на Allbest.ru

...