Агропочвоведение. Ответы на экзаменационные вопросы, 2007 год.Агропочвоведение. Ответы на экзаменационные вопросы, 2007 год.1. Понятие геохимического ландшафта, классификация. Геохимические барьеры. Ландшафт - высшая единица морфологической структуры природно-территориального комплекса, имеющий один геологический фундамент, один тип рельефа, одинаковый климат и отличающийся характерным только для него набором урочищ. Геохимический ландшафт - совакупность сопряжённых элементарных ландшафтов, связанных между собой определёнными условиями миграции химических соеденений.(По М.А.Глазовской элементарные ландшафтно-геохимические системы объеденяются в более сложные, называемые каскадными ландшафтными-геохимическими системами.Они могут быть открытыми - сконечным сбросом веществ в моря и океаны или закрытыми - с конечными звеньями каскадной цепи в бессточных впадинах.) Классификация ландшафтов по геохимической сопряжённости. По характеру миграции и аккумуляции ве-в выделяют 3 основные категории элементарных геохимических ландшафтов: 1. Элювиальные (автоморфные, автономные) - геохимически независимые ландшафты, характеризующиеся выносом наиболее растворимых и подвижных соединений. Это водораздельные территории, занимающие повышенное положение и отличающиеся независимостью процесса почвообразоавния от грунтовых вод, отсутствием притока материала путём жидкого или твёрдого бокового тока и расходом материала путём стока и просачивания. 2. Транзитные ландшафты. Это геохимически подчинённые ландшафты, в которых частично аккумулируются некоторые соединения, а наиболее растворимые и подвижные продукты выносятся.Это склоны приводоразделов и повышений. В зависимости от условий стока М.А.Глазовская выделяет трансэлювиальные и трансэлювиально-аккумулятивные ландшафты. К первым относятся верхние части склонов, на которых сочетается элювиальный вынос в-в по профилю с поверхностным переносом. Ко вторым относятся нижние части и шлейфы склонов, где перенос в-в по уклону сочетается с их аккумуляцией. В трансэлювиально-аккумулятивных ландшафтах возможно периодическое участие грунтовых вод в процессах аккумуляции ве-в. 3. Аккумулятивные ландшафты.К ним относятся прилегающие к склонам территории, аккумулирующие поверхностный и грунтовый сток.Для них характерно накопление наиболее подвижных продуктов выветривания и почвообразования, прежде всего водорастворимых солей. По классификации Б.Б. Полынова эти ландшафты разделяются на супераквальные ( гидроморфные) и субаквальные. Супераквальные ландшафты формируются в поймах, надпойменных террасах, котловинах с близкими грунтовыми водами .Они подвергаются влиянию стока с водоразделов, нередко затоплению. Субаквальные ландшафты подразделяются на трансаквальные (реки, проточные озёра) и аквальные (непроточные озёра.) В агрономическом отношении классификация элементарных геохимических ландшафтов служит объективной основой для формирования системы агроэкологических ограничений техногенно-химической интенсификации земледелия в плане предотвращения эрозионных процессов, загрязнения почв и вод токсическими ве-ми. В частности, степени свободы применения мин. удобрений и пестицидов значительно значительно уменьшаются от элювиальных ландшафтов к супераквальным. Миграция веществ осуществляется в миграционных потоках: гравитационных (под влиянием силы тяжести) эоловых, водных, биологических, биогенных ( перемещение организмов по территории ), антропогенных. Преобладающую роль в геохимической дифференции территории играют водные потоки. Из-за разнообразия земной поверхности условия на пути миграции природных потоков очень изменчивы, в результате возникают участки, где подвижность веществ уменьшается и происходит их накопление.Такие участки, зоны гипергенеза, в которых на коротком расстоянии происходит резкое уменьшение интенсивности миграции, приводящее к концентрации химических элементов, называются геохимическими барьерами (ГБ) 3-и типа ГБ: 1.Биогеохимические - являются участками биогенной аккумуляции элементов, необходимых для\\ организмов.Например - растительный покров суши, гумусовые горизонты почв, колонии м/о, осуществляющие процессы преобразования соединений ряда элементов и как следствие, их концентрацию (серобактерии, железобактерии и т.д.) 2. Физико-химические. - окислительные ( окислительные барьеры возникают на участках смены восстановительных условий окислительными или менее окислит. более окислительным: а) железистый или железисто-марганцевый- возникает на контакте глеевых вод с кислородными водами или воздухом, как следствие происходит формирование различного рода ожелезненных горизонтов вплоть до болотных руд; б) марганцевый барьер возникает преимущественно в легкопроницаемых породах (песчаные, гравелистые образования), а также в болотных почвах степных и пустынных зон в условиях миграции слабощелочных (лишённых Fe) вод; в) серный барьер возникает в результате окисления сероводорода подземных или почвенно-грунтовых вод); - восстановительные ( возникают в тех участках зоны гипергенеза, в частности почвенно-грунтовой толщи, где окислительные условия сменяются восстановительными.Различают: сульфидный восстановительный - в почвах и водоносных горизонтах, когда воды, характеризующиеся окислительными или глеевыми условиями, встречают на пути своего движения сероводород.; глеевый - возникает на участках резкой смены окислительной обстановки глеевой или на контакте слабоглеевой и резкоглеевой среды.На этом барьере в отличие от сульфатного осаждается уран U^6+ U^4+, селена, а также Cu и Ag); - сульфатный и карбонатный ( возникают в местах встречи сульфатных и карбонатных вод с водами другого типа, содержащими знач. количества Ca, Sr, и Ba. Последние выпадают в осадок в форме сульфатов. ); - щелочной (возникает на участках резкого повышения рН, в частности в местах смены кислых вод нейтральными или щелочными ( или при смене сильнокислой среды слабокислой) с ним связано осаждение большинства тяжелых металлов.Наиболее часто щелочной барьер возникает на контакте бескорбанатных пород с известняками и др. карбонатными породами. ); - кислый ( чаще и резче выражен в местах резкого понижения рН, в частности при смене нейтральной и щелочной реакции на кислую, может возникнуть и в кислом и в щелочном интервале на участках сдвига рН в более кислую сторону.Так например Si из щелочных вод, попадая в воды с кислой средой, выпадает из раствора. ); - испарительный ( возникает на участках сильного испарения подземных и почвенно-грунтовых вод, из которых осаждаются растворённые соли.Так образуются солевые и гипсовые коры и солевые горизонты в солончаках и солончаковых почвах); - адсорбционный ( возникает на контакте породи почв, богатых адсорбентами, с подземными водами, в растворе которых присутствуют различные ионы.В результате в глинах, торфах углях и других адсорбентах, имеющий отрицательный заряд, возможно накопление различных катионов и анионов.); - термодинамический (возникает на участке резкого изменения температур или давления, с которыми тесно связан газовый режим вод.Например выпадение из раствора бикарбоната кальция при перемещении почвенных вод из более холодных слоёв в тёплые.) 3.Механические - образуются на участках изменения скорости движения вод ( или воздуха) Геохимические барьеры сменяют друг друга в пространстве, что обуславливает картину распределения ландшафтно-геохимических полей со свойственными им геохимическими ассоциациями элементов.Понимание этих связей необходимо для прогнозирования техногенного геохимического воздействия на ландшафты и его регулирования. Для этого создаются карты миграции загрязнителей. 3. Особенности мелиорации и использования полугидроморфных почв таежно-лесной зоны. Мелиорация, как составная часть ландшафтного земледелия является наиболее интенсивным средством увеличения природно-ресурсного потенциала и повышения устойчивости агроландшафтов. По методам осуществления мелиорации подразделяют на гидротехнические, агротехнические, лесотехнические, культуртехнические; по объектам - мелиорации болотных и заболоченных, пустынных и полупустынных ландшафтов, овражно-балочных систем, оползневых склонов и др.; по изменению функциональных свойств ландшафтов - водные, химиические, биологические, климатические, рекультивационные. Мелиоративную систему можно определить как систему, управляющую режимом функционирования современного ландшафта, преобразованного мелиоративными средствами. Гидротехнические мелиорации. Поскольку гидротехнические мелиорации оказывают наиболее сильное влияние на экологическую обстановку и оно распространяется на речной и даже морской бассейн, то размещение и проектирование мелиоративных объектов должно осуществляться с учетом всех природных и других связей на основе долгосрочных крупномасштабных программ. В данном отношении наиболее острой становится проблема поступления солей в ландшафты из нижележащих горизонтов. Сокращение поступления солей должно достигаться комплексом различных мелиораций включающих в себя регулирование вводно-солевого режима путем противофильтрационной защитой канала, снижением мощности грунтовой толщи, затрагиваемой дренажем, оптимизацией использования подземных вод. Огромной проработки требует проблема уменьшения дренажного стока путем оптимизации оросительных норм. Для таежно-лесной зоны особо остро стоит вопрос комплексной мелиорации и использования осушительных систем, большая часть которых нуждается в реконструкции и проведении работ по конкретному улучшению угодий. В экологическом аспекте при всех условиях осушения конкретного массива следует учитывать возможный после осушения водный режим прилегающих земель. Более гибкого подхода требует использование комплексных почв. Стремление к выравниванию их плодородия не всегда оправданно. Например: мелиорация комплексов дерново-подзолистых и полугидроморфных почв (слабоглееватых, глееватых, глеевых) часто сопровождается побочными явлениями: возникновением техногенных мозаик в результате планировок, переосушением неоглеенных компонентов, проявлением различных послемелиоративных неоднороднос-тей. Осушение дренажем вызывает усиление промывного водного режима и, как следствие, проявление подзолообразования (выщелачивания, оподзоливания, элювиально-глеевых процессов, лессиважа) в осушаемых дерново-глеевых почвах и усиление этих процессов в болотно-подзолистых почвах. Это означает повышение кислотности и уменьшение степени насыщенности основаниями вследствие их выноса. Усиливаются процессы вымывания органического вещества, возрастает его дисперстность, повышается доля фульвокислот. В верхних горизонтах вследствие аэрации снижается содержание гумуса. Интенсивность минерализации органического вещества зависит от степени осушения, гранулометрического состава почв и характера их использования. Дренирование само по себе не вызывает конкретных изменений вводно-физических свойств осушаемых почв, особенно тяжелого гранулометрического состава. Эффективная мелиорация дерново-глеевых и болотно-подзолистых почв тяжелого гранулометрического состава возможна лишь при обязательном сочетании дренажа, регулирования поверхностного стока с системой окультуривания, которая позволяет преодолеть отмеченные негативные процессы и улучшить агрономические свойства почв. Ориентация на радикальное преобразование почвенного покрова оправдана не ранее, чем будут рассмотрены адаптивные варианты подбора куль-тур и агротехники. По-прежнему актуальна задача оптимизации использования осушенных торфяно-болотных почв. Чрезмерная интенсификация их использования, особенно под пропашными культу-рами, ведет к быстрой “сработке” торфа и нередко непроизводительному расходу органического вещества. Противоэрозионные мелиорации. К их числу относятся контурная обработка почвы, почвоуглубление, глубокое рыхление, окучивание, кротование, мульчирование, регулирование снеготаяния, строительство запруд и другое. Агролесомелиорация. Лесные насаждения, способствующие улучшению микроклимата, снегораспределения, преодолению эрозии, дефляции, улучшению водного режима агроландшафтов, являются неотъемлемой частью земледелия. Известкование. Плодородие почв таежной и подтаежной зон лимитируется повышенной кислотностью. Поэтому необходимо чтобы известкование почв велось опережающими темпами по отношению к применению удобрений. В условиях интенсивного земледелия при высокой нагрузке удобрениями, особенно азотными, значительно снижается рН почвы. На части кислых почв с низкой обеспеченностью фосфором целесообразно применение фосфоритной муки. 4. Круговорот органического вещества в природных экосистемах и агроценозах. Органическое в-во и процессы его трансформации играют значительную роль в формировании почвы и ее важнейших свойств и признаков: относительно стабильного, способного к воспроизводству плодородия; различных форм буферности и санитарно-защитных функций, сорбционных свойств и др. Органические в-ва принимают участие в питании растений, создании благоприятных водно-физических свойств почвы, миграции различных элементов в почвах и биосфере. Все важнейшие почвенные процессы протекают при прямом или косвенном участии органического в-ва. Процессы трансформации органического вещества почвы лежат в основе биохимического круговорота всех биогенных элементов. Первичными источниками органических веществ почвы и биосферы являются автотрофы - организмы, способные к самостоятельному синтезу органических веществ из минеральных соединений(первичные продуценты, или автотрофы). В наземных экосистемах подавляющую часть первичной продукции производят зеленые растения. В почву поступают не только органические остатки отмерших растений(первичное орг.вещество), но и продукты их микробиологической трансформации, а также остатки животных(вторичное орг.вещ-во). Первичная продуктивность различных наземных экосистем неодинакова и лежит в пределах от 1-2 т/га в год сухого органического вещества (тундры) до 30-35 т/га в год (тропики). В агроэкосистемах в почву поступает растительных остатков от 2-3 т/га в год (пропашные культуры) до 7-9 т/га в год (мн. травы). Практически все органическое вещество почвы перерабатывают микроорганизмы и представители почвенной фауны. Конечными продуктами этой переработки являются минерал-ные соединения. Конкретные пути трансформации первичных органических соединений и образование органических продуктов и их участие в почвообразовании и питании растений во многом остаются неисследованными. Поступление вторичных органических веществ микробиологического происхождения должно быть в несколько раз ниже первичной продуктивности, но может достигать единиц тонн на га в год. Поступление органических веществ с почвенной фауной не превышает в большинстве типов почв 100-200 кг/га в год. В почвах различного типа характер распределения поступающих органических остатков по почвенному профилю не одинаков. В лесных ценозах основная часть первичной продукции поступает с наземным опадом, в то время как в травянистых в значительной степени с отмершими корнями. Это играет важную роль в последующей трансформации растительных остатков в почвообразовании. Химический состав поступающих в почву органических остатков во многом зависит от типа отмерших организмов. Химический состав высших и низших организмов, % к сухому веществу (А.Е.Возбуцкая) +-------------------------------------------------------------------------------------------+ | | | |Углеводы | |Липиды, | | | | | | | | | | | | |Белковые |----------| |дубиль- |------------------------------| |Организмы |Зола | | | |Лигнин | || |Гемицеллюлоза ||| | | |вещества | | | |ные ||Целлюлоза | ||| | | | | | | | || |и прочие ||| | | | | | | |вещества || |углеводы ||| |-----------+------+----------| | |--------+----------||-----------+---------------||| |Хвоя |2-5 |3-8 | | |15-20 |15-20 ||20-30 |15-20 ||| |-----------+------+----------| | |--------+----------||-----------+---------------||| |Листья |3-8 |4-10 | | |15-25 |10-20 ||20-30 |5-15 ||| |-----------+------+----------| | |--------+----------||-----------+---------------||| |Бобовые |5-10 |10-20 | | |25-30 |15-25 ||15-20 |2-10 ||| |-----------------------------| | |-------------------||---------------------------||| | | | | || ||| +-------------------------------------------------------------------------------------------+ Таким образом, сложность и разнообразие органических веществ почвы уже заранее предопределены разнообразием поступающих в почву органических остатков и условиями их последующей трансформации. В составе органического вещества почвы находят все соединения растений, бактериальной и грибной плазмы, а также продуктов их последующего взаимодействия и трансформации. Отмершие органические остатки поступают на поверхность почвы или в почву, в разные ее горизонты, и там подвергаются различным процессам превращения. Эти процессы направлены на минерализацию органических остатков до образования углекислоты и воды. Однако часть их (10-30%) минерализуется не сразу, превращаясь сначала в относительно устойчивые гумусовые вещества. Процессы превращения органических остатков можно объединить в 3 группы: 1. Химические процессы, совершаются вне клеток живых организмов, преимущественно под влиянием ферментов, или энзимов, оставшихся в органических остатках, и при участии минеральных катализаторов. 2. Процессы, протекающие при участии живущих в почве животных (от простейших до млекопитающих). Животные и насекомые измельчают и перемешивают растительные остатки, также участвуют в биохимической обработке. Особый вклад вносят дождевые черви, общее количество поедаемого и перерабатываемого ими органического вещества доходит до 1 т/га. 3. Процессы, происходящие под влиянием микроорганизмов. С помощью экзоэнзимов микроорганизмы переводят органические соединения в растворимое состояние, происходит их гидролиз. Часть продуктов распада расходуется микроорганизмами на построение тел, а другая часть расходуется ими как энергетический материал. Все процессы переработки органического вещества совершаются одновременно, тесно переплетаются и взаимно влияют друг на друга, поэтому определить степень участия каждого из них в превращении органических остатков довольно трудно. Качественный состав органического вещества почв очень разнообразен, что определяется разнообразием растительных и животных остатков, ежегодно поступающих в почву, условиями их трансформации и взаимодействию с минеральной частью почв. По составу органическое вещество почв можно разделить на три части. 1. Источники гумуса - свежие, неразложившиеся вещества растительного и животного происхождения, ежегодно поступающие в почву в виде наземного и корневого опада растений, остатков животного происхождения, в том числе микроорганизмов, стоят из веществ неспецифической природы (белки, углеводы, лигнин и т.д.). 2. Детрит - промежуточные продукты разложения и гумификации источников гумуса, не связанные с минеральной частью почвы. Содержат много неспецифичных веществ. 3. Гумусовые вещества специфической природы: гуминовые кислоты, фульвокислоты, гумин, связанные в различной степени прочности с минеральной частью. Гумусовые вещества подвержены процессам разложения, обновления и минерализации. Скорость этих процессов значительно ниже, по сравнению со скоростью разложения и минерализации источников гумуса. Высокую устойчивость гумусовых веществ к разложению обусловливает особенности строения их молекул. Способность разлагать гумусовые вещества установлена для многих почвенных организмов - грибов, актиномицетов, бактерий. 6. Биогенно-аккумулятивные почвенные процессы, и их изменение при с\\х использовании. Биогенно-аккумулятивные почвенные процессы: 1) подстилкообр-е; 2) торфообр-е; 3) гумусообр-е - главный процесс; 4) дерновый процесс. Гумусообразование.Факторы гумусообразования: 1)кол-во и кач-во орг. в-ва2) характер поступления в почву орг. в-ва; 3) условия трансформации: водный, воздушный, тепловой, О\\В режимы; 4) влияние удобрений и мелиорантов. Влияние приёмов земледелия на изменение гумусового состояния: 1.влияние с\\х культур на структуру использования пашни - положительное влияние на органическое вещ-во ослабевает в ряду: мн.тр. - зерновые культуры - пропашные - пар, соответственно повышаются потери гумуса, которые тем выше, чем несовершеннее технологии и системы земледелия. Под мн.тр. баланс гумуса близок к бездифицитному повсеместно. Под зерновыми культурами в почвах зон с умеренным климатом потери гумуса невелики - не более 0,2т\\га в год, в чернозёмах - 0,2 - 0,4 (но следует помнить, что зерновые оставляют 4 - 6т\\га растительных остатков). Поступление растительных остатков от пропашных культур меньше, а интенсивность минерализации гумуса выше, след-но, потери гумуса при возделывании пропашных культур значительно больше, чем при зерновых. 2.чистый пар - потери гумуса 1,5 - 2,5т\\га, в чистый пар не поступает орг.в-во. Чем меньше поступает орг.в-во, тем интенсивнее разложение гумуса. Начинает интенсивно работать опред. группа м\\орг., кот. разрушает гумус, а м\\орг., кот превращают органическое вещ-во в гумус «отдыхают». 3.Влияние механ-ой обработки на режим органического вещества - сокращение частоты мех.обработки ведёт к снижению потерь гумуса за счёт снижения интенсивности процессов эрозии и минерализации орг.вещ-ва. 4.Влияние органических и минеральных удобрений на органическое вещ-во почв - орг.уд. оказывают как косвенное, так и прямое влияние, интенсивность которого обуславливается главным образом дозой. Повысить уровень гумусированности возможно лишь при использовании высоких доз органических удобрений. Влияние минеральных удобрений на содержание гумуса в значительной мере зависит от условий их применения, т.к. эти условия влияют и на величину биомассы и на особенности их трансформации. Торфообразование- накопле-ние на поверхности почвы полуразложившихся растительных остатков в результате замедленной их гумификации и минерализации в условиях избыточного увлажнения. Использование торфяников может идти в двух направлениях: как источник органических удобрений и как объект для освоения и превращения их в культурные угодья. Негативные явления при осушении и с\\х использовании торфяных почв: 1) пересушка почв и развитие ветровой эрозии; 2) ухудшение водного режима сопредельных территорий; 3) повышение концентрации химических веществ (в т.ч. NО[3]^-) компонентов удобрений в дренажных водах и как следствие, загрязнение водоёмов. Следовате-льно, необходимо научное обоснование использования осушенных почв (рациональные севообороты, грамотное применение удобрений и др.) Дерновый процесс. Почвообразовательный процесс, протекающий под действием травянистой растительности, приводящий к формированию почв с хорошо развитым гумусовым горизонтом называется дерновый процесс. Особенно благоприятно дерновый процесс развивается под луговой и лугово-степной травянистой растительностью. 7. Агроэкологическая оценка и использование почв лесостепной зоны. I Группа. Плакорные земли - дренированные равнины с преобладающими автоморфными почвами (85 - 100 %). Используются в системе зерно-паро-пропашных севооборотов. Преобладающие типы земель этой группы не имеют особых ограничений на их использование. Они могут использоваться в любых типах севооборотов с максимально возможным насыщением пропашными культурами. II группа. Эрозионно-автоморфные слаборасчлененные земли (слабоэрозионные). Использование эрозионных земель в пашне допустимо лишь при обеспечении защиты их от водной эрозии. С усложнением ландшафта усложняется комплекс противоэрозионных мероприятий. В системе использования данных земель ограничивается доля чистого пара, сахарной свеклы, увеличивается доля зерновых культур, желательно расширение посевов многолетних трав, введение пожнивных посевов, необходимо введение почвозащитных элементов обработки почвы с сохранением пожнивных остатков под зерновые культуры и однолетние травы, применение щелевания, почвоуглубления, агротехнических мероприятий по регулированию поверхностного стока (лункование, бороздование и др.), непременное проведение снегозадержания, посев поперек склона. Эрозионно-опасные ложбины стока следует залужать. На участках средне- и сильноэрозионных земель противоэрозионные мероприятия усиливаются вплоть до их залужения и залесения. III группа. Эрозионно-автоморфные среднерасчлененные (среднеэрозионные) земли. Эти земли при современном использовании подвергаются активному воздействию эрозионных процессов, которые характеризуются величинами смыва почвы 5-16 т/га в год и более. Эффективное и экологически безопасное земледелие на этих землях возмож-но лишь в специальной противоэрозионной системе. В структуре пашни на данных землях исключаются чистый пар и резко ограничивает-ся возделывание пропашных культур. При низком уровне интенсификации практикуются в основном зерно-травяные севообороты Размещение полевых севооборотов необходимо проектировать в рациональном пространственном сочетании с луго-пастбищными угодьями. Повышение интенсивности использования этих земель в пашне возможно при контурно-полосной организации территории, то есть при прямолинейно-контурном размещении продольных границ производственных участков, дополнительном полосном размещении культур, усилении мер по регулированию поверхностного стока системой водорегулирующих лесных полос, а также привоовражных и прибалочных. При необходимости дальнейшего повышения интенсификации земледелия необходимо применение гидротехнических сооружений - валов, водоотводящих канав, террас и т.д. IV группа. Сильноэрозионные земли. При современном использовании этих земель в пашнке интенсивность смыва почвы составляет 15-20 т/га в год и более. Вовлеченность сильноэрозионных земель в активный оборот в традиционных системах земледелия ни экономически, ни экологически не оправдана. В структуре пашни на данных землях исключаются чистые пары и пропашные культуры. При необходимости использования их в пашне практикуются почвозащитные севообороты с преобладанием многолетних трав со всем комплексом противоэрозионных мероприятий. V группа Овражно-балочные земли В пашне не используются ввиду неустранимых ограничений по рельефу (сильная расчлененность и неудобная форма контуров, повышенные уклоны, высокая контрастность почвенного покрова). К овражно-балочным землям относится лощинно-балочная сеть. Используется в качестве низкопродуктивных пастбищ, особенно в личном подсобном хозяйстве. Необходима организация выпаса, в некоторых случаях залесение, с целью предупреждения оврагообразования. VI группа Полугидроморфные и гидроморфные земли депрессий Переувлажненые почвы, расположенные на днищах плоских депрессий. Возможно их использование в качестве продуктивных сенокосов. VII Группа Пойменные земли Пойменные земли весьма перспективны как сенокосы при проведении культуртехнических мероприятий VIII Группа Нарушенные земли В сельском хозяйстве не используются ввиду отсутствия почвенного покрова. Необходима рекультивация. 8. Элювиальные процессы и их изменение при с.х.использовании почв. Элювиальные почвенные процессы - группа процессов образования элювиальных горизонтов, сущность которых заключается в разрушении или преобразовании почвенного материала и выносе из него продуктов разрушения или трансформации нисходящими либо боковыми токами воды за пределы почвенного горизонта или профиля. К элювиальным почвенным процессам относятся следующие почвенные процессы: 1)выщелачивание, оподзоливание, элювиально-глеевый, лессиваж ( механическое проиливание), осолодение, коркообразование. Выщелачивание - процесс обеднения горизонта основаниями в результате растворения и выноса за пределы элювиального горизонта или почвенного профиля. Оподзоливание - кислотный гидролиз первичных и вторичных минералов и вынос продуктов гидролиза за пределы элювиального горизонта или почвенного профиля; Элювиально-глеевый процесс (псевдооподзоливание) элювиальные ЭПП с участием оглеения, оподзоливания и лессиважа в разных соотношениях. Лессивирование- процесс пептизации, отмывки илистых и тонкопылеватых частиц с поверхности более крупных частиц и вынос без разрушения за пределы горизонта или почвенного профиля; Осолодение - элювиально-глеевый процесс с участием лессивирования и оподзоливания, на первый стадиях - щелочного гидролиза, выщелачивания, в зависимости от кислотно- щелочных условий, степени промачивания и стадии развития; Коркообразование - процесс пептизации коллоидов и илистый частиц под действием ионов натрия с участием выщелачивания и щелочного гидролиза, и вынос продуктов этих процессов в нижележащие горизонты. При сельскохозяйственном использовании элювиальные процессы резко ослабевают и переходят нижележащие почвенные горизонты, в частности, это касается оподзоливания и на какую глубину зависит от технологии ведения хозяйства (экстенсивное или интенсивное). Аккумуляция веществ при окультуривании резко усиливается за счет внесения удобрений и известкования. Элювиально-глеевый процесс полностью исключается на почвах, не испытывающих сезонного поверхностного оглеения. 9. Почвенные условия и устройство гончарного и кротового дренажа. Профилактика закупорки гончарных дрен гидроокисью железа и прогноз устойчивости кротовых дрен. При осушении земель применяют различные способы удаления избытка влаги из почвы: открытый, закрытый, двустороннего регулирования, беструбчатый и др. При закрытом дренаже используют гончарные, пластмассовые и другие трубы, но в некоторых случаях можно обходиться и без труб (дренаж, заложенный таким образом называется беструбчастым). Беструбчатый (кротовый) дренаж является весьма экономически выгодным способом осушения земель. Кротовый дренаж закладывается дренажным плугом. Нож плуга, закрепленный в вертикальном или слегка наклонном положении с расположенным спереди рыхлителем, протаскивается в почве трактором. За рыхлителем следует конусообразный уширитель. При этом формируется беструбчатая дрена. На торфяных почвах применяют также фрезы и режущие орудия. Кротовый дренаж можно выполнять в минеральных почвах только суглинистого и глинистого механического состава, так как в легких слабогумусированных почвах кротовые дрены не устойчивы и быстро обрушиваются. Закладывать кротовый дренаж следует, как правило, в почвах при влажности, лежащей в интервале пластичности (от нижней границы скатывания почвы в шнур до нижней границы текучести). Устойчивость и срок службы кротовых дрен определяется рядом факторов, из которых наиболее существенны: генезис почв, механический состав, микроагрегатный и минералогический состав. Срок службы зависит также от влажности почв в Момент создания дренажа. Устойчивость кротовых дрен оценивается с помощью ряда методов на образцах, взятых с глубины закладки дрен. Янерт предложил оценивать устойчивость земляных дрен по степени дисперсности, которая представляет отношение суммы фракций 0,7 почвы не пригодны для кротового дренажа. Ф.Р. Зайдельман разработал быстрый и дешевый метод. Метод основан на определении водопрочности почвенных макроагрегатов. Образец почвы массой 300-400 г высушивают и попускают через сито с отверстиями 3 мм. Навеску агрегатов3-5 мм помещают в цилиндрическую металлическую коробку с сеткой в крышке. Далее сетчатую коробку помещают в воду для промачивания агрегатов. Остаток образца переносят на фильтр, высушивают и взвешивают. По массе судят об устойчивости кротовых дрен. +----------------------------------------------------------------+ | Масса остатка | Морф. хар-ка остатка | | | после | после просеивания в | Хар-ка работы кротовых | | просеивания в | воде | дрен | | воде, г | | | |---------------+-----------------------+------------------------| | | Хорошо сохранившиеся | Дрены хорошо действуют | | 10-20 | круп. суглин. и глин. | 3-4 года и более | | | агрегаты | | |---------------+-----------------------+------------------------| | 4-10 | Круп.и мелк. сугл. | 2-3 года, в отд. | | | иглин. агр. | случаях 1-2 г. | |---------------+-----------------------+------------------------| | 1-4 | Мелк.суг.и | Недостаточно | | | глин.агрег. | устойчивы. до 1 года | |---------------+-----------------------+------------------------| | | Мелк. суг. и глин. | Совершенно | | До1 | агрег., ортштейны, | неустойчивы, заплывают | | | зерна кварца | спустя 2-3 месяцев | | | | после устро-ва | +----------------------------------------------------------------+ На тех почвах, где невозможно сделать беструбчатый дренаж применяют трубчатый. При трубчатом дренаже применяют разные виды труб, основным является гончарный. Но при таком виде дренажа возникает опасность закупорки дренажной сети соединениями железа. В анаэробных условиях железо активно мигрирует в ионной или в форме органоминеральных соединений. Осаждение охры может происходить в зонах выклинивания грунтовых вод с содержанием железа 6-12 мг/л. В целях своевременной профилактической борьбы необходим всесторонний анализ природных условий объекта осушения и особенно почвенного покрова. Потенциально опасны в этом отношении сильноожелезненные почвы пойменных террас, легкие почвы притеррасных депрессий и склонов с наличием ортзандовых и рудяковых горизонтов. Для предотвращения выпадения в осадок гидроокиси железа необходимо чтобы дренажные линии имели уклон, который бы обеспечивал непрерывный вынос из труб гидрата окиси железа. К профилактическим целям можно отнести добавку в дренажные воды ионов меди, подавляющих жизнедеятельность железобактерий. В зонах распространения грунтовых вод с особо высокой концентрацией закисного железа необходимо применять дренажные трубы большего диаметра, а слабоминерализованные воды отводить за пределы осушаемого массива открытыми ловчими каналами. 10. Особенности изменения почвенного покрова и почв в результате с/х использования. Сущность естественно-антропогенного процесса почвообразования. Воздействие человека на естественный почвообразовательный процесс - главная особенность современного этапа развития почв и один из наиболее действующих факторов почвообразования. Человек воздействует на почву и непосредственно (обработка, внесение удобрений, проведение мелиораций и т.д.), и косвенно (изменение фитоценозов, элементов климата и др.). Главная цель антропогенного воздействия - улучшение почвы, расширенное воспроизводство ее плодородия и увеличение продуктивности земельных угодий. Сельскохозяйственное использование земель связано с все возрастающим влиянием человека на почву, развитие почвообразования и эволюцию почвенного плодородия. Воздействие человека на естественный почвообразовательный процесс - главная особенность современного почвообразования. Сельскохозяйственное использование почв приводит к существенному изменению их состава и свойств, отражаясь на плодородии. Однако нет единства мнений о развитии почвообразовательного процесса в почвах, вовлеченных в с/х производство. Одни исследователь считают, что в пахотных почвах протекает единственный зональный процесс почвообразования, принципиально не отличающийся от почвообразовательного процесса под естественной растительностью. Другие указывают на глубокие, коренные изменения, происходящие в природном процессе почвообразования при с/х использовании почв. Главное, принципиальное отличие почвообразования в пахотных почвах состоит в дополнении естественных факторов почвообразования новым, постоянно и активно действующим антропогенным фактором - хозяйственной деятельностью человека. Человек, нарушая сложившееся веками динамическое равновесие между компонентами в экологических системах и внося значительные изменения в биогеохимический круговорот веществ и энергии в биосфере, определяет количественные и качественные отличия естественно-антропогенного процесса почвообразования. Хозяйственная деятельность действует через другие факторы, принимая на себя ведущие функции регулирования взаимосвязей между почвой и культурными растениями. Почва - главный компонент биосферы - наиболее четко и стабильно фиксирует изменения, вносимые человеком в биосферу, поэтому современная используемая в с/х производстве почва как самостоятельное природное тело - не только результат длительного естественно-исторического процесса, в котором взаимодействие естественных факторов почвообразования обусловливает возникновение различных сочетаний ЭПП и приводит к формированию почвенного профиля. Почвообразовательный процесс в пахотных почвах невозможно отнести к собственному природному процессу, хотя он и развивается по законам природы, так как здесь наряду с природными факторами почвообразования постоянно действует новый, антропогенный фактор. Учитывая это, почвообразовательный процесс в пахотных почвах следует рассматривать не просто как естественный, а как особый, естественно-антропогенный, процесс. Процесс, в результате которого материнская горная порода под воздействием растительности, различных организмов и климата в определенных условиях рельефа с течением времени превращается без вмешательства человека в качественно новое природное тело - почву, представляет собой естественный почвообразовательный процесс. Процесс, в результате которого уже сформировавшаяся или формирующаяся почва с определенными признаками и свойствами под воздействием хозяйственной деятельности человека в сравнительно короткие сроки приобретает новые свойства и признаки и становится не только средой для жизни растений, но и главным средством с/х производства - антропогенный почвообразовательный процесс. Развитие естественно-антропогенного почвообразовательного процесса в зависимости от характера хозяйственной деятельности человека может происходить по-разному и не-одинаково влиять на состав и свойства почвы. Результатом естественно-антропогенного почвообразовательного процесса может быть и улучшение исходных целинных почв, и ухудшение. Естественно-антропогенный почвообразовательный процесс не должен приводить к снижению почвенного плодородия, к деградации почв. Естественно-антропогенный почвообразовательный процесс имеет общие черты развития в природных зо-нах, хотя и не может быть назван интразональным. При всем многообразии природных условий и меро-приятий по окультуриванию почвы воздействие человека на нее имеет ряд общих, наиболее характерных особенностей: 1. Уничтожение естественного растительного покрова, приводящее к изменению микроклимата и усилению не-посредственного действия солнечных лучей и атмосферных осадков; 2. Систематические рыхление и перемешивание верхнего слоя почвы, вызывающее изменение физико-меха-нических свойств и водно-воздушного режима; 3. Изменение эдафона, биохимических и физико-химических свойств почвы, особенно повышение микро-биологической и ферментативной активности, усиление минерализации и гумификации органического ве-щества; 4. Увеличение интенсивности процесса почвообразования в целом; 5. Направленность в изменении состава и свойств почв, обусловленная применением комплекса агротех-нических, агрохимических, мелиоративных и других мероприятий, цель которых - создание высокопродук-тивных, культурных типов почв, способных обеспечивать стабильное повышение урожайности возделывае-мых растений, смягчение отрицательного влияния неблагоприятных погодных условий, повышение эффективности применяемых технологических приемов и общей производительности труда. 11. Почвы в системе земельного законодательства. Основы земельного кадастра. ПОЧВЫ В СИСТЕМЕ ЗЕМЕЛЬНОГО ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА В соответствии со ст.2 Земельного кодекса земельное законодательство состоит из кодекса, федеральных законов (прежде всего ФЗ «Об охране окружающей среды», \"О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения\", \"О мелиорации земель\") и принимаемых в соответсвии с ними законов субъектов РФ, а также нормативно-правовых акты органов исполнительной власти РФ в пределах их компетенции. Необходимо отметить, что природоохранное и земельное законодательство не содержат конкретного понятия почвы и механизма охраны почв как природного объекта. В настоящее время разработан законопроект \"Об охране почв\", который определяет правовой статус почв, плодородного слоя почвы, редких и находящихся под угрозой исчезновения почв, а также нарушенных (деградированных) почв и устанавливает основы их охраны, но о времени реализации этого законопроекта говорить сложно, поскольку некоторые его пункты еще требуют согласования В нормативно-правовых актах закреплены различные положения, касающиеся почв РФ; ниже сказано о наиболее общих особенностях правового регулирования их в земельном законодательстве. Основы земельного кадастра. 2 января 2000 г был принят закон о государственном земельном кадастре Для целей настоящего Федерального закона используются следующие основные понятия: * государственный земельный кадастр - систематизированный свод документированных сведений, получаемых в результате проведения государственного кадастрового учета земельных участков, о местоположении, целевом назначении и правовом положении земель Российской Федерации и сведений о территориальных зонах и наличии расположенных на земельных участках и прочно связанных с этими земельными участками объектов (далее - сведения государственного земельного кадастра); * государственный кадастровый учет земельных участков - описание и индивидуализация в Едином государственном реестре земель земельных участков, в результате чего каждый земельный участок получает такие характеристики, которые позволяют однозначно выделить его из других земельных участков и осуществить его качественную и экономическую оценки. Государственный кадастровый учет земельных участков сопровождается присвоением каждому земельному участку кадастрового номера; * земельный участок - часть поверхности земли (в том числе поверхностный почвенный слой), границы которой описаны и удостоверены в установленном порядке уполномоченным государственным органом, а также все, что находится над и под поверхностью земельного участка, если иное не предусмотрено федеральными законами о недрах, об использовании воздушного пространства и иными федеральными законами; * межевание земельного участка - мероприятия по определению местоположения и границ земельного участка на местности; * территориальная зона - часть территории, которая характеризуется особым правовым режимом использования земельных участков и границы которой определены при зонировании земель в соответствии с земельным законодательством, градостроительным законодательством, лесным законодательством, водным законодательством, законодательством о налогах и сборах, законодательством об охране окружающей природной среды и иным законодательством Российской Федерации и законодательством субъектов Российской Федерации. Предмет регулирования настоящего Федерального закона: Настоящий Федеральный закон регулирует отношения, возникающие при осуществлении деятельности по ведению государственного земельного кадастра и при использовании его сведений. Государственный земельный кадастр создается и ведется в целях информационного обеспечения: * государственного и муниципального управления земельными ресурсами; * государственного контроля за использованием и охраной земель; * мероприятий, направленных на сохранение и повышение плодородия земель; * государственной регистрации прав на недвижимое имущество и сделок с ним; * землеустройства; * экономической оценки земель и учета стоимости земли в составе природных ресурсов; * установления обоснованной платы за землю; * иной связанной с владением, пользованием и распоряжением земельными участками деятельности. Государственному кадастровому учету подлежат земельные участки, расположенные на территории Российской Федерации, независимо от форм собственности на землю, целевого назначения и разрешенного использования земельных участков. Государственный кадастровый учет земельных участков, проводившийся в установленном порядке на территории Российской Федерации до вступления в силу настоящего Федерального закона, является юридически действительным. Органы, осуществляющие государственную регистрацию прав на недвижимое имущество и сделок с ним, органы (организации), осуществляющие специальную регистрацию или учет отдельных видов недвижимого имущества, природных ресурсов и территориальных зон, бесплатно в десятидневный срок представляют информацию о зарегистрированных правах, наличии объектов недвижимого имущества, прочно связанных с земельными участками, и территориальных зонах органам, осуществляющим деятельность по ведению государственного земельного кадастра, в необходимом объеме. Государственный земельный кадастр содержит сведения о: земельных участках; территориальных зонах; землях и границах территорий муниципальных образований; землях и границах субъектов Российской Федерации; землях и границах Российской Федерации. 12. Агроэкологическая оценка С/Х культур по их требованиям к почвенным условиям. Главными почвенными условиями для нормального роста и развития сх растений явл. 1.Влагообеспеченность. Отношение растений к влагообеспеченности. Оптимальная влажность корнеобитаемого слоя почвы, при которой достигается максимальная интенсивность роста растений, изменяется для различных видов в пределах 65-90% наименьшей влагоёмкости (НВ), в частности 75-90% для мног. трав, 65-80% для зерновых, и 70-85 % для овощных. При переувлажнении почв нарушается воздушный режим, накапливаются токсичные продукты анаэробиоза. Устойчивость растений к переувлажнению весьма неодинакова. Относительная устойчивость растений к затоплению +---------------------------------------------------------------+ | Неустойчивые | Слабоустойчивые | Устойчивые | |-------------------------+------------------+------------------| | Люцерна, Ячмень, | Рис суходольный, | Рис затопляемый, | | Фасоль, Клевер, Овёс, | Пшеница, Яблоня | Груша. | | картофель, Томат | | | +---------------------------------------------------------------+ Кроме этого растения по-разному реагируют на глубину залег. грунтовых вод. Их влияние может быть положительным, когда речь идёт о «Грунтовом питании» растений пресными водами, особенно проточными, при оптимальной глубине их залегания, и наоборот, растения могут угнетаться в результате заболачивания при близком расположении грунтовых вод или страдать от избытка солей при повышенной минерализации. Уровень грунтовых вод, при котором растения начинают угнетаться и погибать, называется критическим.Критический уровень грунтовых вод зависит от интенсивности капиллярного поднятия, мощности капиллярной каймы и минерализации воды. Оптимальная глубина залег. пресных грунтовых вод для различных растений. В условиях недостаточного увлажнения продуктивность с.х. растений определяется их засухоустойчивостью, т.е. способностью переносить значительное обезвоживание клеток, тканей и органов. Засухоустойчивость растений при полном прекращении водоснабжения называется выносливостью.Это мера специфической особенности данного вида растений сохранять запасы воды в своих побегах. Существует много классификаций растений по их отношению к водному режиму.Выдел. следующие основные экологические типы растений: гидрофиты, гигрофиты, мезофиты, ксерофиты.Большинство, использ. в с.х. - мезофиты. Засух-ть растений может характеризоваться коэ-м транспирации (т.е. кол-во водыв граммах, расходующееся на синтез 1 г сух. ве-ва) Коэ-т водопотребления - кол-во воды , расходуемое на испарение с поверхности почвы и транспирацию для образования 1 т сух. биомассы.Он сильнее зависит от погодных условий и агротех-х чем К-т транспирации. 2.Требования растений к физическим условиям почв, их сложению, структурному состоянию. При оценке требования к мех. составу почв особо учитывают их отношение к скелетности, т.е. наличию механических элементов размером более 1 мм. Полевые культуры проявляют различное отношение к плотности почвы. Для большинства культур сплошного сева эти значения нах. в пределах 1,1-1,3 г/см^3 для пропашных - в пределах 1,0-1,2 г/см^3 , что соответствует 55-60% общей порозности.Проникновение корней большинства растений в уплотнённые горизонты с объёмной массой 1,4-1,6 г/см^3 затруднено, их развитие угнетается, при более высоких значениях плотности рост корневой систему невозможен. Для плодовых растений имеет важное значение плотность всего корнеобитаемого слоя до 1,5-2,0 м. Реакция растений на ограничение мощности корнеобитаемого слоя в связи с близким залеганием плотных пород. Распространение корней в почвогрунтах зависит от биологических особенностей растений и свойств грунтов.Для каждого растения характерна определённая оптимальная мощность почвогрунта, удовлетворяющая требованиям наивысшей биологической продуктивности посевов.Особо важное значение приобретает оценка мощности рыхлого слоя при закладке многол. Насаждений с учётом климатических условий. Потребность растений в элементах питания и характер их потребления.Требования растений к мин. Питанию предопределены их генотипическими особенностями. В фитомассе растений обнаруживается практически все известные хим. элементы (15 признанны необход. Для роста и развития: С, О, Н, N, Р, К, Са, Мg, Fe, S, Cu, B, Mn, Zn, Mo). Значительное влияние на хим. состав растений, помимо генетического фактора, оказывают экологические условия. Избыток тех или иных хим. элементов в окруж. Среде сказывается на хим. составе растений, но оч. по-разному. Одни из них способны накапливать мин. Элементы в больш. Кол-х, другие повышенных концентраций не переносят. Содержание минеральных ве-в зависит от почвенно-климатических условий, агротехники, удобрений. Интенсивность усвоения мин. Элементов имеет периодичность и может различатся по фазам роста и развития в несколько раз. Возможности потребления минеральных элементов растениями из почвы связаны с особенностями развития корневых систем, способность извлекать пит. ве-ва из труднодоступных форм ( например гречиха, люпин, донник). 3.Отношение растений к реакции почвы. Реакция почвы влияет на рост растений непосредственно и через снабжение питательными ве-ми. При рН меньше 3 и больше 9 протоплазма клеток в корнях большинства листостебельных растений повреждается. Кроме того, избыток Аl^3+ в сильнокислых почвах и боратов в щелочных оказывает на корни токсическое действие. Различные растения имеют неодинаковый интервал рН, благоприятный для их роста и развития, и обладают разной чувствительностью к отклонению реакции от оптимальной.В этом отношении они разделяются на неск. Групп: 1. Наиболее чувствительны. Они хор. Растут только при реакции рН 7-8: Хлопчатник, люцерна, эспарцет, сахарная, столовая свекла, конопля, капуста. 2. Чувствительные к повышенной к-ти рН 6-7: ячмень, яровая, оз. Пшеница, кукуруза, соя, фасоль, горох, кормовые бобы, огурцы, лук, салат. 3. Слабочувствительны. Могут удовлетворительно расти в широком интервале рН , при кислой и слабощелочной реакции среды рН 4,5-7,5: рожь, овёс, просо, гречиха, тимофеевка, томат, редис, морковь. 4. Для плодовых оптимально 5,5-7,0.(почти для всех). Чувствительность растений к повыш. содержанию подвижных Al и Mg Повышенное кол-во подвижного Al в почве приводит к нарушению у растений обмена ве-в, формирование генеративных органов и оплодотворения. Растворимый Al тормозит развитие корневых систем. Особую проблему представляет наличие его в подпахотном слое почвы, повышенную кислотность которого нельзя устранить известкованием. По чувствительности к повышенному содержанию подвижного Al выделяют 4-ре группы растений : высокоустойчивые - тимофеевка, и овёс; Среднестойкие - люпин, кукуруза, просо; Повышенночувствительные- горох, репа, фасоль, гречиха, ячмень, пшеница, лён, турнепс; Высокочувствительные - клевер луговой, свекла столовая, оз. пшеница. По восприимчивости к действию подвижного Mg растения делят на 4-ре группы: Оч. высокоустойчивые - тимофеевка луговая Высокоуст. - овёс, просо, кукуруза, люпин, турнепс Чувствительные - горох, гречиха, фасоль, репа, пшеница, свекла столовая Высокочувств. - люцерна, клевер, лён, оз. пшеница, рожь. Солеустойчивость растений. Под солеустойчивостью понимают устойчивость растений к избыточной концентрации солей в почвенном растворе, которые повышают его осмотическое давление, затрудняя тем самым поступление воды в растение, и оказывают в той или иной мере токсическое действие на протоплазму.В результате нарушаются процессы ассимиляции, дыхания, мин. питания. Солеустойчивость рассматривается в 2-х аспектах: - Биологическая солеустойчивость, это способность растений осуществлять полный цикл индивидуального развития в условиях засоления почвы, нередко с пониженной интенсивностью накопления орг. ве-ва при сохранении воспроизводительной способности. - Агрономическая солеустойчивость, это способность растений осуществлять полный цикл развития на засолённой почве и давать удовлетворительную продукцию. Биол. солеуст. называют солевыносливостью. Влияние засоления почв на растения проявляется по-разному взависимости от увлажнения, температурных условий, физических свойств почвы, обеспеченности элементами питания.В холодном климате растения переносят более высокие концентрации солей, чем в жарком. На тяжелых почвах, они меньше страдают от засоления, чем на лёгких.Повыает солеустойчивость выс. Содержание гумуса. Солонцеустойчивость Это качество растений означает преодоление неблагоприятных агрофизических свойств, обусловленные их солонцеватостью Группирвка с.х. растений по солонцеустойчивости. +---------------------------------------------------------------+ | | Культуры | | Степень устойчивости | | | | солонцеустойчивые | |----------------------+----------------------------------------| | Оч. сильная | Донник, волоснец сибирский. | | | | | Сильная | пырей сизый., горчица, ячмень | | | | | Средняя | Люцерна, овёс, просо зерновое, могар, | | | суданская трава | | Слабая | | | | Эспарцет, пшеница, сорго. | +---------------------------------------------------------------+ Отношение растений к эродированности. Выделяется 3 группы 1. Высокотребовательные - сах. Свекла, хлопчатник, овощные, бахчёвые, махорка, конопля, мак, пшеница, просо. 2. Среднетребовательные - ячмень, гречиха, сорго, зернобобовые, однолетние травы 3. Малотребовательные - овёс, оз. рожь, многолетние травы. 13. Содержание и принципы организации агроэкологического мониторинга земель. Мониторинг земель - система долгосрочных наблюдений, оценки и прогноза состояния земельного фонда, его изменений, с целью рационального использования и охраны. Глобальный М. - система наблюдений за общепланитарными изменениями биосферы. Региональный М. - осущ. на уровне крупных природно-эконом. районов. Фоновый М. - наблюдение за состоянием земель не испытывающих антропогенных нагрузок. Импактный М. - наблюдение за состоянием земель при воздействии антропогенных факторов. При М. проводят наблюдения: - изменение рельефа вызванные оползнями, образование оврагов, перемещение подвижных песков -водный баланс территории, водоохранный режим подземных вод - процесс опустынивания переувлажнения, затопления, заболачивания, осушение земель - состояние земель, вызванное промышленными отвалами, карьерами, торфяниками - состояние почвенного покрова и почв по основным параметрам, содержание гумуса, эрозийность кислотность, микро и макро элементов -состояние растительности -загрязнение почв, поверхностных и грунтовых вод, воздушного бассейна - состояние земель подверженных воздействию промышленных объектов Задачи решаются(в лок. и регион.М): - определяют источник загрязнения - уровни и показатели почв,вод, растительности в близи источника загрязнений - показатели миграции и аккумуляции - экологический и экономический ущерб - определение мероприятий по ликвидации последствий Задачи решаемые глобальным М. - определяются потоки загрязнений - зоны миграции и аккумуляции -направление трансформации загрязнений -объем их накопление в почвах фоновых территориях Средства ведения М.: - космический - аэрофотосъемка -наземное 14. Агроэкологическая оценка с/ х культур по их влиянию на почвы и ландшафты. 1. Оценка культур по количеству растительных остатков, поступающих в почву, их качественному составу. Количество и качество растительного материала, поступающего в почву после той или иной культуры, в большей мере определяет режим минерального питания, агрономические свойства почв и фитосанитарную ситуацию. По уменьшению поступления в почву послеуборочных остатков, корневой массы и опада культуры моно расположить в виде следующего ряда: многолетние травы - кукуруза на силос - оз. яровые - яров. зерновые - з/б - сах. и корм. Свекла - картофель - лен-долгунец - в соответствии с поступлением в почву раст. остатков складывается баланс гумуса: под мнг. травами наиболее благополучно, при возделывании зерновых к-р на юж. черноземах потери его составляют до 0,6-1,0 т/га. Изменяя соотношение площади под разными культурами севооборота, можно в известной степени регулировать поступление в почву орг. в-ва с раст. остат. При разложении раст. ост. С широким соотношением С:N значительная часть освобождающегося N используется микроорганизмами. По содержанию N в раст. ост. к-ры можно расположить : мн. бобовые>зерновые бобовые>корнеплоды>кукуруза>зерновые. 2. Влияние растений на симбиотическую и ассоциативную азотфиксацию. Среди полевых к-р способностью к симбиот. фиксации N из воздуха обладают раст. семейства бобовых. Наиб. потенц. способностью азотфиксации обладает люцерна - свыше 500 кг азота воздуха/га при урожайности сена 30 т/га. Второе место занимает клевер луговой - 250 кг/га при урожайности 13 т сена. К клеверу луговому близки по азотфиксир. способности клевер ползучий, козлятник восточный, лядвенец рогатый и люпин многолетний - 200-400 кг/га при урожайности 40-80 т/га. Среди однолетних к-р наиб. азотфиксир. способностью обладает люпин белый , соя, кормовые бобы - до 280 кг/га при урожайности 4,5 т/га. Горох - 50-60 кг/га при урожайности 1,5-1,7 т/га . В последние годы наблюдается широкое распространение гетеротрофных бактерий-азотфиксаторов в почвах всех природных зон, в прикорневой сфере и непосредственно на поверхности не бобовых и бобовых растений, в водоемах и др. Растения стимулируют деятельность диазотрофных бактерий и определяют суточную и сезонную динамику ассоциативной озотфиксации. 3. Влияние культур на сложение и структурное состояние почв. Оно связано как с биологическими особенностями самих растений, так и с механическим воздействием на почву наборов машин и орудий, отвечающих технологиям воздействия тех или иных культур. Наиболее благоприятно влияют на структуру почвы растения с хорошо развитой корневой системой, высокой продуктивностью и проективным покрытием поверхности, не требующие обработки почвы в период вегетации - мн. бобовые и злаковые травы или их смеси. Значительное влияние на почвенную структуру оказывают однолетние бобово-злаковые травосмеси, но ввиду короткого периода вегетации их эффект в структурообразовании значительно ниже, чем у многолетних трав. Из зерновых к-р озимые хлеба обладают наибольшей способностью к образованию почвенной структуры, т к имеют более продолжительный период вегетации, более развитую корневую систему и хорошо прикрывают почву осенью и весной от разрушительного действия атмосферных осадков и талых вод. Пропашные к-ры в данном отношении имеют низкую оценку. Исключение составляет кукуруза на силос. От структуры почвы зависят так же доля крупных пор, водо- и воздухопроницаемость, плотность сложения. Пл-ть сложения пахотного слоя д-п почвы под раст(оз. рожь, овес, картофель, мн. травы) заметно меньше, чем без растений. 4. Почвозащитная способность с/х культур. Она зависит от густоты стояния растений, кол-ва раст. остатков на пов-ти почвы, которые они оставляют после себя, а также от влияния на структурное состояние почвы раст. и технологий их возделывания. В данном отношении растения разделяют на 3 группы: хорошо-, средне- и слабо-защищающие почву. К 1-ой группе относятся мн. травы, ко 2-ой - зерновые сплошного сева и однолетн. Травы, к 3-ей - пропашные, технические, овощные к-ры, плодовые и виноград. 5. Оценка растений по характеру их влияния на водный режим почв. Различаясь по влагопотреблению, полевые к-ры по-разному влияют на водный режим почвы и запасы остающейся после них влаги. Растения с глубоко проникающими корнями (люцерна, сах. свекла, подсолнечник и др.) способны иссушать почву на большую глубину - до 3-3,5 м. Растения с небольшой корневой системой (картофель) потребляют влагу в основном из верхнего полуметрового слоя почвы. После них остается довольно высокий запас влаги в нижележащих слоях почвы. Еще меньший объем почвы пронизывают своими корнями лук, огурцы, сельдерей, которые требуют обильного орошения даже в районах влажного климата. Важное значение имеет и время уборки и соотв. Период послеуборочного влагонакопления, что учитывается при составлении севооборотов. 6. Оценка фитомелиоративного влияния растений на почву. При подборе к-р на солонцеватых, засоленных, переувлажненных, кислых и др. почвах с неблагоприятными свойствами важно учитывать способность их активно влиять на мелиоративные процессы. Мелиорация солонцов - растения, в наибольшей мере способные обогащать почву орг. вещ-ом, кальцием, повышать концентрацию СО2, благоприятствуя растворению почвенных карбонатов кальция как за счет прижизненных корневых выделений, так и разложения обильных растительных остатков(донник). В орошаемых условиях высокий эффект достигается при агробиологическом методе мелиорации солонцов, в котором мн. травы используются на фоне плантажной вспашки с вовлечением в пахотный слой карбоната кальция, растворимость которых повышается под их влиянием. Для предупреждения засоления почв с близко залегающими минерализованными грунтовыми водами особенно эффективно применение люцерны. 7. Оценка культур по влиянию на фитосанитарное состояние почв. С\\х растения в зависимости от их биологических особенностей и химического состава оказывают разнообразное влияние на численность и функционирование вредных организмов в агрофитоценозах. Повторное и бессменное возделывание приводит к накоплению специфических видов сорняков, болезней и вредителей. Особую проблему представляет комплекс явлений, связанных с почвоутомлением в результате накопления в почве фитотоксикантов при повторном возделывании ряда кукльтур. 15. Оценка целесообразности осушительных мероприятий, методы осушения. Осушение почв является одним из важных приемов по повышению урожаев с/х культур в зонах избыточного увлажнения. Общий мелиоративный фонд в районах достаточного увлажнения России составляет 75,3 млн. га. В ряде областей избыточного увлажнения почвы составляют 30-40 % общей площади с/х угодий. Общая площадь осушенных земель в мире составляет более 11 % мировой площади пашни и многолетних насаждений. Необходимость осушения определяется избытком воды и близким уровнем грунтовых вод. При этом нормы и способы осушения зависят от биологических особенностей выращиваемых культур, свойств почв, геоморфологических и гидрологических особенностей территории. С/х культуры выдерживают как определенный уровень грунтовых вод, так и определенную влажность почв, длительность затопления. Различные с/х культуры выдерживают и определенный период затопления водой (который также зависит от температуры и химического состава вод, фазы развития растений). Так, картофель выдерживает затопление до 6 часов, а бекмания - до 42 дней. При проведении осушения разработаны сроки отвода избыточных вод из корнеобитаемого слоя почвы. Отдельные с/х культуры предъявляют и различные требования к влажности почв, что также является критерием для осушения почв. Метод осушения с/х культур - это принцип воздействия на факторы переувлажнения корнеобитаемого слоя. Способ осушения - это система технических мероприятий, обеспечивающих устранение избыточного увлажнения из метода осушения и требований хозяйственного использования земель. Способы и предельно допустимые нормы осушения. Методы осушения зависят от типа питания болот. При атмосферном типе питания обеспечивают ускоренный поверхностный сток; при грунтовым - понижение уровня грунтовых вод; при напорном - снижение напора и уровня напорных вод; при склоновом - перехват потока поверхностных вод; при намывном - ускорение паводкого стока. Применяют следующие основные методы осушения (Маслов и др.): при атмосферном типе питания - устройство открытой системы каналов, закрытых дрен, кротования, глубокую вспашку и др.; при грунтовом и грунтово-напорном типе - строительство открытых каналов, закрытых дрен и разгрузочных скважин, вертикальный дренаж; при склоновом типе - строительство открытых каналов, противоэрозионные мероприятия на склонах; при намывном типе - строительство дамб, обвалование, регулирование русел рек и речного стока. Нормы и способ осушения зависят и от типов водного питания. Нормы осушения определяются вводно-физическими свойствами почв. Глубина закладки дрен, расстояние между дренами и расстояние между открытыми осушителями может быть определено по гранулометрическому составу почв. На суглинистых грунтах расстояние между кротовыми дренами принимают около 5 м; на торфяниках с учетом их осушающего и увлажняющего действия - от 5 м в хорошо разложившемся торфе и до 10 м - в слаборазложившемся. Расстояние между щелевыми дренами принимают для полевых и овощных севооборотов на низинных торфах - 30-40 м; на переходных - 35-25 м; на верховых - 35-30 м; для луговых и сенокосных угодий, на низинных торфах - 45-35 м; переходных - 40-30 м; верховых торфах - 30-25 м. Расстояние между дренами для садов зависит от глубины залегания дрен. Расстояние между дренами для садов устанавливается, в зависимости от механического состава: супесь и легкий суглинок - 24 м; средний и тяжелый суглинок - 16-18 м; глина 12-16 м. Расстояния между дренами зависят также и от уклона поверхности. Глубина закладки дрен зависит от гранулометрического состава и характера их с/х использования. 18. Пластичность, физическая спелость почв, удельное сопротивление пахоте. К физико-механическим свойствам почвы относятся пластичность, липкость, набухание, усадка, связность, твердость и сопротивление при обработке. Физико-механические свойства имеют важнейшее значение для оценки технологических ее свойств, то есть различных условий обработки, работы посевных и уборочных агрегатов. Пластичность - способность почвы изменять свою форму под влиянием какой-либо внешней силы без нарушения сплошности и сохранять приданную форму после устранения этой силы. Пластичность обусловлена илистой фракцией и зависит от влажности почвы. Сухая почва пластичностью не обладает; избыточно увлажненная начинает течь и также теряет пластичность. В зависимости от влажности почвы разделяют следующие константы пластичности: - верхний предел пластичности, или предел текучести, - весовая влажность, при которой стандартный конус под действием собственной массы (76 г) погружается в почву на глубину 10 см.; - нижний предел пластичности, или предел раскатывания, - весовая влажность, при которой образец почвы можно раскатать в шнур диаметром 3 мм без образования в нем разрывов. - число пластичности - разность между показателями верхнего и нижнего предела пластичности. Наивысшее число пластичности (больше 17) имеют глинистые почвы; суглинистые - 7-17; супеси - меньше 7; пески не обладают пластичностью - число пластичности близко к 0. Качественный состав илистой фракции существенно влияет на пластичность - при низком отношении SiO[2]: R[2]O[3] в иле пластичность проявляется в наибольшей степени. При увеличении содержания обменного натрия пластичность возрастает, а при насыщении почвы катионами кальция и магния и увеличении содержания гумуса - снижается. Физическая спелость - состояние влажности при котором почва хорошо крошится на комки, не прилипая при этом к орудиям обработки. Зависит от механического состава, состава обменных катионов, гумусированности почвы. Удельное сопротивление пахоте - усилие, затраченное на подрезание пласта, его оборот и трение о рабочую поверхность. Характеризуется сопротивлением почвы в кг, приходящимся на 1 см^2 поперечного сечения пласта почвы, поднимаемого плугом. В зависимости от механического состава, физико-химических свойств почвы, ее влажности и агрохозяйственного состояния удельное сопротивление колеблется в пределах 0,2-1,2 кг/см^2. Это важнейшая физико-механическая характеристика почвы. Ее необходимо учитывать при конструировании плугов, составлении норм выработки тракторов, при районировании почвообрабатывающих орудий и тракторов. Удельное сопротивление зависит от типа почвы, механического состава, характера угодий, влажности почвы. 16. Оценка влагообеспеченности агроландшафтов и почв. Понятие о водном балансе. Оценка влагообеспеченности территории. Существуют разные методы расчета влагообеспеченности. Для общей характеристики влагообеспеченности территории используют условные показатели увлажнения, часто называемые индексами, или коэффициентами. В основе их лежит положение, согласно которому степень увлажнения территории находится в прямой зависимости от количества осадков и в обратной — от испаряемости. Испаряемость рассчитывают по температуре, дефициту влажности воздуха или другим параметрам. Коэффициент увлажнения, предложенный Г.Н.Высоцким и разработанный Н.Н.Ивановым, КУ = P/f Где P- осадки за год,мм;f- испаряемость за год, определенная по испарению с поверхности водоемов, мм Гидротермический коэффициент Г.Т.Селянинова К=10Р/t где Р- сумма осадков за период с температ-и более 10^0 C,мм t- сумма температур за то же время, ^0С. Сравнительно недавно М.И.Будыко [И] предложил радиационный коэффициент сухости К =R/Lr, R- радиационный баланс, L-скрытая теплота испарения , r-годовое количество осадков. В соответствии с коэффициентом Н.Н.Иванова в пределах климатических поясов выделены зоны по обеспеченности растений влагой (зоны увлажнения).Избыточно влажная (КУ более 1,33). Осадки превышают испаряемость не только за год, но и за теплый период. Зона сопряжена с распространением тундрового, болотного, глееподзо-листого почвообразования. Влажная (КУ 1,33—1,00). Годовая сумма осадков превышает испаряемость, но в основной период вегетации испаряемость выше осадков. Зона охватывает тайгу и лиственные леса на подзолистых и бурых лесных почвах. Полувлажная (КУ 1,00—0,77). Соответствует лесостепной зоне на серых лесных почвах и лесостепных черноземах. Коэффициент увлажнения 1,00 свидетельствует о сбалансированности годовых осадков и испарения. Полузасушливая (КУ 0,77—0,55). Охватывает типичную степь на обыкновенных черноземах. Засушливая (КУ 0,55-0,41). Степь на южных черноземах. Очень засушливая (КУ 0,44—0,33). Степь на темно-каштановых и каштановых почвах. Полусухая (КУ 0,33—0,22). Полупустыня на светло-каштановых почвах. Сухая (КУ 0,22—0,12). Полупустыня на бурых почвах. Очень сухая (КУ 0,12). Полупустыня на серо-бурых почвах.. Влагообеспеченность конкретных местообитаний в условиях неоднородного рельефа связана с неодинаковым расходом влаги на испарение со склонов разной крутизны и экспозиции, а также перераспределением летних и зимних осадков. Зимой в пониженных элементах рельефа накапливается снег за счет сдувания его с возвышенных мест. Наветренные склоны удерживают меньше снега, а подветренные больше. На наветренных склонах мощность снежного покрова убывает от подножия к вершине, а на подветренных большие массы снега скапливаются в верхней части склона. На южных склонах благодаря большей инсоляции таяние снега весной происходит более интенсивно, в результате чего существенно увеличивается сток. На южных склонах впитывается 30— 80 % талых вод, в то время как на северных — 70—100 % [171]. Поглощение почвой зимних осадков в большой мере зависит от осеннего насыщения ее влагой. Основные закономерности перераспределения влаги по элементам мезорельефа следующие. Влажность почв вогнутых склонов возрастает от вершины к подошве, на выпуклых склонах, наоборот, понижается к основанию. По мере удаления от вершины и с нарастанием уклона влажность почвы выпукло-вогнутых склонов уменьшается, а в нижней части склонов значительно увеличивается. На отдельных крутых отрезках всех склонов влажность почв уменьшается. В сравнимых условиях наиболее увлажнены северные склоны, затем восточные, западные и южные. Северо-восточные склоны влажнее северо-западных, а юго-восточные влажнее юго-западных. Максимальные различия в увлажнении почв проявляются во влажные годы и периоды, минимальные — после засушливых периодов. В количественном выражении перераспределение осадков весной и осенью в зонах избыточно достаточного увлажнения составляет 25—30 % на южных склонах, 30—40 % на северных и до 100 % у подножий. В слабозасушливых условиях перераспределение осадков весной равно 15—25 % на южных склонах и 25—30 % на северных [138]. Поскольку перераспределение влаги на рельефе обусловлено в первую очередь поверхностным стоком и с ним же связано развитие водной эрозии, оценка стока в зависимости от различных условий имеет чрезвычайно важное значение. Этот важнейший ландшафтообразующий процесс характеризуется показателями жидкого, твердого и ионного стока. В качестве характеристик жидкого стока используют: суммарный объем стока (в м^3), модуль стока (объем стока в единицу времени с единицы площади водосбора, выражаемый в л/с с 1 га), коэффициент стока (отношение величины стока к количеству осадков, выпавших на территории за тот же период времени, т.е. доля осадков, расходуемая на образование стока). Величина стока зависит от количества осадков, геологического строения водосборного бассейна, трещиноватости горных пород, рельефа, литологического строения почвогрунтов, физических свойств почв, растительного покрова, особенно залесен-ности. В сложных ландшафтах Центрально-Черноземной зоны при годовой сумме осадков от 450 до 550 мм потери влаги из-за поверхностного стока составляют от 40 до 80 мм. Под влиянием сплошных рубок леса сток ежегодно увеличивается. Концентрация нитратного азота в реках с бассейнами на сельскохозяйственных территориях по сравнению с залесенными бассейнами увеличивается с 1—3 до 15—20 мг/л. Оценка влагообеспеченности почв. Рассматривая критерии оценки почвенной влаги в отношении доступности растениям, следует указать следующие ее категории. 1. Недоступная для растений влага (от максимальной гигроскопичности — МГ — до воды, связанной в кристаллических решетках минералов). Влажность почв, отвечающая МГ, изменяется от 12—16 % у глинистых почв до 6—12 % у суглинистых и до 6 % и менее у легких почв. 170 2. Весьма труднодоступная для растений влага. Это часть рых-лосвязанной воды от максимальной гигроскопичности до влажности завядания, слабоподвижная, передвигается только в виде пара, частично поглощается корнями с большой сосущей силой. 3. Условно труднодоступная влага. Находится в пределах между влажностью завядания и влажностью разрыва капилляров (ВРК). Это категория влажности, при которой подвешенная влага в процессе своего испарения теряет способность передвигаться к испаряющей поверхности. Поступает к корням в форме пара, возможен пленочный механизм передвижения. 4. Среднедоступная влага. Отвечает пределам от влажности разрыва капилляров до наименьшей (полевой) влагоемкости (НВ), которая представляет собой наибольшее количество влаги, удерживаемой почвой против сил тяжести. Последняя изменяется от 10 % у легких почв до 50 % у тяжелых. Среднедоступная влага обладает подвижностью и поступает к корням растений по капиллярам и пленкам. 5. Легкодоступная влага. Находится в пределах от наименьшей влагоемкости до полной влагоемкости, представляет собой наибольшее количество влаги, которое может содержаться в почве при заполнении всех пор. Эта категория влаги обладает наибольшей подвижностью, но наличие ее может быть причиной ухудшения воздушного режима почвы. Названные категории влаги объединяются в две группы: непродуктивную влагу (1-я и 2-я категории) и продуктивную (3— 5-я категории), нижним пределом которой служит влажность завядания. Оптимум влаги для растений лежит выше влажности разрыва капилляров до наименьшей влагоемкости (3-я и 4-я категории влаги). Точнее, верхний предел влажности, при котором возникает переувлажнение, находится в интервале между полной и предельной полевой влагоемкостью и зависит от условий аэрации. В песчаных и супесчаных почвах пористость аэрации при НВ чрезмерно высока, в легкос-ых оптимальна, в средне- и тяжсуг-ых — предельна (6—8 %). В глинистых д.п.п. при НВ пористость аэрации сильно снижается, соответственно критическая влажность, отвечающая избыточному увлажнению, находится ниже уровня НВ. На практике в качестве исходного критерия влагообеспеченности посевов используют запасы продуктивной влаги в почве. Данная оценка имеет особое значение перед началом весенних полевых работ, поскольку с ней связаны прогнозирование урожайности и корректировка технологий возделывания сельскохозяйственных культур, а также осенью для планирования мероприятий по накоплению и сохранению влаги. Перед посевом озимых культур важно знать не только общие запасы продуктивной влаги, но и увлажнение верхнего слоя, от которого зависит получение всходов. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы ниже 100 мм и выше 200 мм выходят за пределы оптимальных для большинства полевых культур. Избыточная влажность почвы (более 250 мм) и весьма малая (менее 50 мм) отрицательно сказываются на развитии растений и их урожайности. Данный показатель используют при определении влагообеспеченности посевов (К,мм), которую рассчитывают по формуле К=(W+P)/Е, где W — запас продуктивной влаги в заданном слое почвы перед посевом яровых культур или возобновлением вегетации озимых, мм; Р — сумма осадков за вегетационный период культуры, мм; Е— суммарное водопотребление растений, мм. Суммарное водопотребление (расход воды на испарение почвой и на транспирацию, Е, м^3/га) определяют по формуле, Е=У*Кв, где У — урожайность, т/га; Кв- коэффициент водопотребления, м на 1т урожая. В орошаемом земледелии и в зоне достаточного увлажнения возможную урожайность можно приблизительно определять по среднемноголетней влагообеспеченности посевов. Количество среднемноголетних осадков и коэффициент стока уточняют в ближайшей от хозяйства агрометеорологической станции. При отсутствии этих данных возможную урожайность (У, т/га) приблизительно определяют по формуле. Водный баланс. Водным режимом называют всю совокупность явлений поступления влаги в почву, ее передвижения, удержания в почвенных горизонтах из почвы. Количественно его выражают через водный баланс. Водный баланс характеризует приход влаги в почву и расход из нее. В[о]+В[ос]+В[г]+В[к]+В[пр]+В[б]=Е[исп]+Е[т]+В[и]+В[с]+В[1,] где В[о]- запас влаги в почве в начале наблюдения В[ос-] сумма осадков за весь период наблюдения В[г-] - количество влаги, поступающей из грунт. вод В[к]- количество влаги, конденсирующейся из паров воды В[пр]- количество влаги,поступающей в рез-е поверхностного притока воды В[б]- количество влаги,поступающей от бокового притока почв. и грунт. Вод Е[исп]- количество влаги, испарившейся с поверх-и почвы за весь период наблюдения, физическое испарение Е[т]- количество влаги, расходуемой на транспирацию В[и]- влага, инфильтрующаяся в почвенно- грунтовую толщу В[с]- влага, теряющаяся при боковом внутрипочвенном стоке В[1]- запас влаги в почве в конце периода наблюден В[п]- количество воды, теряющейся в результате поверхностного стока Левая часть урав-я - приходная статья баланса, правая - расхадная. В большинстве случаев перогрессирующего увлажнения или иссушения территории не происходит. В таких случаях ур-е вод. баланса =0: приход и расход воды в почве равны между собой. Если в климате нет существенных изменений, то В[о=] В[1.]Для склоновых элементов рельефа В[б]= В[с.]В[к] по сравнению с другими статьями мало, поэтому его на практике не учитываю. С учетом допущений формула будет таковой: В[ос]+В[г]+В[пр]=Е[исп]+Е[т]+В[и]+В[п] . Чаще всего запасы влаги вычисляют в мм водного слоя или в м^3/га. Содержание влаги вычисляют для каждого генетического горизонта по формуле: В= а*dv*H.где В- запас воды (м^3/га) для слоя H; a - полевая влажность, %; dv- плотность, г/см^3; H-мощность горизонта, см. При оценки обеспеченности влагой с/х раст-ий необходимо учитывать также общий (ОЗВ)и полезный запасы(ПЗВ) воды в почве. ОЗВ- суммарное ее кол-о на заданную мощ-ть почвы (м^3/га) ПЗВ- суммарное ее кол-о продукт., или доступной раст-м, влаги в толще почвогрунта.ПЗВ=ОЗВ- ЗТВ(запас труднодост. влаги). 19. Природно-сельскохозяйственное районирование земельного фонда России Почвенно-географическое районирование вместе с материалами по земельному учету и по характеристике сельского хозяйства, которые обобщаются статистическими организациями в разрезе административных районов, областей и республик, является основой для разработки природно-сельскохозяйственного районирования земельного фонда СССР (Государственный институт земельных ресурсов, Почвенный институт имени В.В.Докучаева). Природно-сельскохозяйственное районирование земельного фонда входит в состав земельного кадастра и предназначено для качественного учета земель, бонитировки почв, экономической оценки земель и решения многих других сельскохозяйственных вопросов. Основная особенность природно-сельскохозяйственного районирования выражается в том, что границы природно-сельскохозяйственных зон, провинций и округов проводятся частично по границам административных районов, несколько отступая от природных рубежей. Это дает возможность использовать цифровые данные районной статистики. Возникающие при этом небольшие изменения в составе почвенного покрова учитывают при характеристике природно-сельскохозяйственных округов. Земельный кадастр проводится в областных, районных и хозяйственных границах. Эти границы не только административные, но и сельскохозяйственные. В них осуществляется планирование, учет и руководство сельскохозяйственной деятельностью. Поэтому Государственный институт земельных ресурсов вместе с другими учреждениями разрабатывают специальное земельно-кадастровое районирование СССР. Основы земельно-кадастрового районирования - экономические районы Госплана СССР, разделение границами природно-сельскохозяйственных зон на зональные секторы, близкие по своему значению к природно-сельскохозяйственным провинциям и получающие аналогичную агроэкологическую характеристику. В пределах зональных секторов выделяют внутриобластные земельно-кадастровые округа, состоящие из однотипных по природно-сельскохозяйственным условиям административных районов и земельно-оценочные районы, состоящие из однотипных хозяйств, которые используют для проведения бонитировки и экономической оценки земель. Пояс - Выделяют по температуре 3пояса: I. Холодный 4000^оС 1.Зона - по балансу тепла и влаги по почвам. Выделяют 14 равнинных и 8 горных.: 1.Провинция - По континентальности климата. (47-равнин, 21 горная) 2.Природно с/х округ - по особенностям рельефа и почвообразующих пород (256-равнин, 28-горных). 20. Сложение почвы и водопроницаемость , их агрономическое значение. Сложение-это внешнее выражение плотности и пористости почвы. По плотности различают почвы : 1. Очень плотные - копать яму лопатой почти невозможно , приходится применять лом или кирку. 2. Плотные - чтобы выкопать яму , требуется значительное усилие , но можно обойтись и без лома. 3. Рыхлые - яму копать легко , а почва , сброшенная с лопаты легко рассыпается на мелкие отдельности . Такое сложение наблюдается в суглинистых и глинистых почвах с хорошо выраженной комковато-зернистой структурой и в верхних горизонтах песчаных и супесчаных почв. 4. Рассыпчатые - это сложение характерно для пахотных горизонтов песчаных и супесчаных почв , поскольку у них механические элементы обычно не сцементированы и в сухом состоянии представляют сыпучую массу . Пористость характеризуется формой и размерами пор внутри структурных отдельностей или между ними. В зависимости от этого различают следующие типы сложения : 1. Тонкопористое - почва пронизана порами диаметром менее 1 мм. 2. Пористое - диаметр пор колеблется от 1 до 3 мм; пример такого сложения - лесс. 3. Губчатое - в почве встречаются пустоты от 3 до 5 мм; 4. Ноздреватое (дырчатое) - в почве имеются пустоты от 5 до 10 мм. Подобное сложение , обусловленное деятельностью землероев , характерно для сероземных почв , для известковых туфов. 5. Ячеистое - пустоты превышают 10мм , встречаются в субтропических и тропических почвах. 6. Трубчатое - пустоты в виде каналов , прорытых землероями. При расположении пор м/у структурными отдельностями различают типы сложения почв в сухом состоянии : 1. Тонкотрещиноватое - ширина полостей меньше 3 мм. 2. Трещиноватое - ширина полостей от 3 до 10мм. 3. Щелеватое - ширина полостей больше 10мм. Сложение это важный показатель в агрономической оценке почвы. Водопроницаемость - способность почвы впитывать и пропускать воду. Первую стадию водопроницаемости характеризует впитывание , когда свободные поры наполняются последовательно водой. Передвижение воды в почве под влиянием силы тяжести и градиента напора при полном насыщении почвы водой называют ФИЛЬТРАЦИЕЙ. Водопроницаемость измеряется объемом воды , протекающей через единицу площади поверхности почвы в единицу времени , выражается в мм водного столба в единицу времени. Водопроницаемость зависит от общего V пор в почве , их р-ра. В легких по мехсоставу почвах поры крупные и водопроницаемость высокая , в суглинистых и глинистых почвах кол-во и р-р пор зависят от структурного состояния , эти почвы обладают водопрочной комковато-зернистой структурой , отличаются высокой водопроницаемостью. В почвах тяжелого мехсостава с глыбисто - пылеватой стр-рой водопроницаемость низкая. По Н.А.Качинскому предложена градация почв по водопроницаемости Если почва пропускает за 1 час 1000 мм воды при напоре 5 см и температуре 10 градусов , водопр. - провальная , от 1000 до 500мм - излишне высокая , от 500 до 100 - наилучшая , от 100 до 70 - хорошая , от 70 до 30 -удовл., менее30 мм - неудовл. При низкой водопроницаемости в районах достаточного увлажнения может происходить вымочка культур , застаивание воды на поверхности , стекание ее по уклону и развитие эрозии . При очень высокой водопроницаемости не создается хороший запас воды в в корнеобитаемом слое почвы , а в орошаемом земледелии наблюдается большая потеря поливной воды , что приводит к подъему уровня грунтовых вод . Повышенная минерализация грунтовых вод может вызвать при их капиллярном подъеме засоление почв. 21. Агроэкологическая оценка и использование почв степной зоны. Черноземы в степной зоне представлены обыкновенными и южными черноземами. Черноземы обыкновенные. Горизонт А темно-серый или черный, с отчетливой зернистой или комковато-зернистой структурой, мощностью 30-40см. Постепенно переходит в горизонт В1 - темно-серый с ясным буроватым оттенком,с комковатой или комковато-призматической структурой. Чаще всего мощность гумусового слоя у обыкновенных черноземов составляет 65-80 см. Ниже горизонта В1 залегает горизонт гумусовых затеков В2, который часто совпадает с карбонатным иллювиальным горизонтом или очень быстро переходит в него (Вн). Карбонаты здесь в форме белоглазки. Подтип обыкновенных черноземов делится на роды: обычные, карбонатные, солонцеватые, глубоковскипающие,слабодифференцированные и осолоделые. Черноземы южные. Занимают южную часть степной зоны и непосредственно граничат с темно-каштановыми почвами Горизонт А мощностью 25-40 см имеет темно-серую или темно-бурую окраску часто с небольшим коричневым оттенком, комковатой структуры. Горизонт В1 характеризуется ясной коричнево-бурой окраской, комковато-призматической структурой. Общая мощность гумусового слоя 45-60 см. В иллювиальном карбонатном горизонте обычно отлично выражена белоглазка. Линия вскипания расположена в нижней части горизонта В1 или на границе гумусового слоя. Южные черноземы подразделяются на следующие роды: обычные, солонцеватые, карбонатные, глубоковскипающие, слабо дифференцированные и осолоделые. Механический и минералогический состав. Черноземные почвы весьма разнообразны по мех.составу (от супесчаных до глинистых разновидностей). Общая особенность почв - отсутствие заметных изменений механического состава в процессе почвообразования. В минералогическом составе черноземов преобладают минералы. Из вторичных - монтмориллонитовой и гидрослюдистой групп. В илистой фракции черноземов содержатся так же окристаллизованные полуторные окислы(гетит, тиббсит),аморфные вещества и небольшое количество высокодисперсного кварца. Химический состав. Важнейшие его особенности - богатство черноземов гумусом, биогенная аккумуляция в гумусовом профиле элементов питания растений, относительная однородность валового состава минеральной части по профилю, иллювиальный характер распределения карбонатов и выщелоченность почв от легкорастворимых солей. В распределение гумуса наблюдается постепенное уменьшение его с глубиной. Гумус черноземов отличается преобладанием ГК (Сгк:Сфк>1,5), высокой конденсацией их ядра, доминированием фракций, связанных с кальцием, сложностью группы фульвокислот. Содержание гумуса сильно зависит от условий почвообразования и мехсостава материнских пород. Максимум гумуса имеют глинистые и тяжелосуглинистые типичные, обыкновенные и выщелоченные черноземы. В соответствии с содержанием гумуса колеблется и содержание азота (0,2-0,5%). Валовое содержание кремнекислоты и полутораокисей равномерно по профилю, что говорит об отсутствии процессов разрушения почвенных минералов. Небольшое обеднение R2О3 и обогащение кремнекислотой верхней части профиля отмечается в солонцеватых и осолоделых обыкновенных и южных черноземах. Иллювиальный характер распределения карбонатов кальция в черноземах обусловлен особенностями из водного и термического режима, динамики СО2 в почвенном воздухе и почвенном растворе. Весной происходит вымывание карбонатов. Последующее повышение температуры усиливает дыхание корней из за чего увеличивается концентрация СО2 в почвенном растворе, что приводит к большему образованию бикарбоната кальция, который начинает передвигаться вверх по профилю. В следствии повышения дальнейшего температуры и удаления углекислоты бикарбонат переходит в карбонат и выпадает из раствора. Так складывается характерное для черноземов сезонное колебание верхней границы распространения карбонатов: она опускается весной и осенью и поднимается летом. Физико-химические свойства. Богатство черноземов гумусом, интенсивная миграция биогенного кальция определяют их благоприятные ф-х свойства: высокая емкость поглощения (30-70 м-экв.), насыщенность поглощенного комплекса основаниями, близкой к нейтральной реакцией верхних горизонтов и высокой буферностью.в составе обменных катионов главная роль принадлежит кальцию. Магний составляет 15-20% от суммы. В обыкновенных и южных черноземах в составе находится небольшое количество натрия. Физические и водно-физичекие свойства. Черноземы характеризуются благоприятными физическими и вводно-физическими свойствами: рыхлым сложением в гумусовом слое, высокой влагоемкостью и хорошей водопроницаемостью. Лучше всего оструктурены обыкновенные черноземы тяжелосуглинистые и глинистые. Южные отличаются пониженным содержанием водопрочных агрегатов. Благодаря хорошей оструктуренности плотность черноземов в гумусовых горизонтах невысокая и колеблется в пределах 1-1,22 г/см. Плотность твердой фазы в верхних горизонтах невысокая (2,4-2,5 г/см). Хорошая структурность определяет высокую пористость в гумусовых горизонтах (50-60%). Водный режим. Черноземы степной зоны имеют непромывной водный режим: в нижней части их грунтовой толщи образуется постоянный горизонт с влажностью, не превышающей величину влажности завядания. Водный режим характеризуется полным физиологическим иссушением корнеобитаемого слоя под зерновыми ко времени их уборки. Питательный режим. Валовое содержание питательных веществ очень высокое. Основная часть азота входит в состав гумуса и трудно доступна для растений. Этот азот служит резервом образования в почве нитратных и аммиачных его форм. Имеют большой запас фосфора (0,15-0,35%), значительная часть которого (50-60%) содержится в органическом веществе. Черноземные почвы отличаются высокой нитрификационной способностью и могут накапливать значительное количество нитратов. Аммиачный азот хорошо поглощается почвой, но ионы кальция могут вытеснять его из поглощающего комплекса. Сельскохозяйственное использование. Важнейшая задача сельскохозяйственного производства на черноземных почвах - правильное использование их высокого потенциального плодородия, предохранение гумусового слоя от разрушения. Основные пути в решении этой задачи - рациональные приемы обработки, накопления и правильного расходования влаги, внесение удобрений, улучшение структуры посевных площадей, введение высокоурожайных культур и сортов, борьба с эрозией. 22. АГРОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОЧВ. Гранулометрический состав - относительное содержание в почве или породе фракций механических элементов. В зависимости от гранулометрического состава почвы будут обладать неодинаковыми свойствами в зависимости от содержания в них тех или иных фракций механических элементов. Мехсостав почв оказывает большое влияние на почвообразование и с/х использование почв. Мехсостав оказывает влияние на вводно-физические, физико-механические, воздушные, тепловые свойства, окислительно-восстановительные условия, поглотительную способность, накопление в почве гумуса, зольных элементов и азота. В зависимости от мехсостава почв меняются условия обработки, сроки полевых работ, нормы удобрений, размещение с/х культур. Почвы песчаные и супесчаные легко поддаются обработке, поэтому называются легкими, обладают хорошей водопроницаемостью и благоприятным воздушным режимом, быстро прогреваются, но низкая влагоемкость Тяжелосуглинистые и глинистые почвы отличаются более высокой связностью и влагоемкостью, лучше обеспечены питательными веществами, богаче гумусом. Обработка требует больших энергетических затрат, поэтому называют тяжелыми. Агрономическая оценка гранулометрического состава почв. Гр.метр. состав - соотношение в почве механических элементов разной крупности (гр.метр. фракций), влияет практически на все ее свойства. Наиболее активная часть почвы - илистая фракция ( теплоемкости медленнее прогреваются весной, позднее физ. спелость, холодные. Влияет на структурное состояние почв. Неблагополучны песчаные, супесчаные, а также пылеватые при низком содерж. коллоидов и гумуса. Предопределяет гумусное состояние почв. В легких почвах с низкой поглотительной способностью, бедн. питат. вещ-вами, с выс. аэрацией произв. меньше орг. вещ-ва и оно активнее минерализуется. Тяж. почвы, обогащ. коллоидами, обладают более выс. производительной способностью и сильнее закрепляют гумусовые вещ-ва. Тяж. почвы всегда более гумусированы, чем легкие. Более низкая поглотит. способность лег. почв обусловливает пониженн. буферность и соотв. резкое повышение концентрации почв. раствора, его быстрое подкисление при примен. физиолог. кислых удобрений. 10-балльная сист. оценки осн. типов и подтипов почв по Н.А.Качинскому (П-л.сугл, Пд-ср.сугл., Ч-глинист.) 23. Агроэкологическая классификация земель таежно-лесной зоны. Агроэкологическая классификация земель должна быть продолжением их агроэкологического районирования Агроэкологическая классификация включает агроэкологические группы и подгруппы земель, классы, разряды, роды, подроды, виды и подвиды. Агроэкологические группы и подгруппы земель. Выделение агроэкологических групп земель осуществляется по ведущим агроэкологическим факторам, определяющим направление их в с/х.(влагообеспеченность, эрозионноопасность, переувлажнение, периодическое затопление, засоление, солонцеватость, почвенный литогенез и т.п.) Агроэкологические группы делятся на подгруппы по интенсивности проявления лимитирующих факторов. 1 группа. Плоские дренированные равнины с автоморфными зональными почвами. При разделении на группы по условиям формирования ландшафтных систем земледелия исходной позицией является выделение земель наиболее соответствующих зонально-провинциональным условиям. 2 группа. Эрозионные ландшафты различной сложности на четвертичных отложениях с отдельными выходами на поверхность более древних пород. К таковым следует отнести территории с коэффициентом расчленения свыше 0,5.Они характеризуются значительным перераспределением влаги вследствие поверхностного стока. С усилением стока развивается водная эрозия которая наносит большой ущерб земледелию. По степени расчлененности территории возможно выделение следующих подгрупп земель: 1)эрозионно-автоморфные слаборасчлененные Кр0,5-1,0 2)эрозионно-автоморфные среднерасчлененные Кр1,0-2,0 3)эрозионно-автоморфные сильнорасчлененные Кр 2,0-3,0 4)эрозионно-автоморфные очень сильно расчлененные Кр>3 5)эрозионно-аккумулятивные. Значение коэффициентов расчленения территории должны уточнятся для различных природных зон и литолого-геоморфологических условий. 3 группа Переувлажненные (слабодренированные равнины). Столь обширная группа земель имеет одну общую характеристику - экологическое переувлажнение. Степень экологического переувлажнения по Зайдельману - эколого-гидрологическое состояние почвы, определяющее необходимость применения осушения при возделывании различных культур. Почва может нести четкие признаки гидроморфизма и вместе с тем ее эколого-гидрологические условия будут благоприятными для роста и развития культур. В гумидных регионах с большой долей или преобладанием преувлажненных земель выделение различных их категорий может осуществляться на уровне агроэкологических групп, как это сделано для таежно-лесной зоны. Полугидроморфно-зональные делятся на 2подгруппы: 1)слабополугидроморфно-зональные, представлены комбинациями дерново-подзолистых почв с участием дерново-подзолистых слабоглееватых и глееватых менее 50%, в том числе глееватых менее 10%. 2)среднеполугидроморфно-зональные с аналогичным составом ПК,но с участием глееватых почв более 10%. 4 группа. Полугидроморфно-эрозионные. 5 группа. Полугидроморфные земли разделены на три подгруппы. 1)полугидроморфные депрессии, представлены комбинациями слабоглеевых, глееватых и глеевых дерново-подзолистых почв. 2)полугидроморфные пойменные, представлены комбинациями аллювиальных почв, с различной степенью оглеения. 3)осушенные минеральные, представлены мелиорированными дерново-подзолистыми и другими минеральными почвами, подвергавшимися ранее заболачиванию. 6 группа. Гидроморфные земли представлены тремя подгруппами. 1)гидроморфные депрессии с торфяно-болотными почвами ( низинные болота). 2)гидроморфные пойменные с аллювиальными болотными почвами. 3)осушенные болотные. 7 группа. Пойменные Переувлажненные. Классы земель. Разделение агроэкологических групп или подгрупп земель на классы осуществляется по литологии почвообразующих пород. (покровные, лессовидные карбонатные, ледниковые, ледниковые карбонатные, флювиогляцеальные, аллювиальные, озерно-ледниковые, элювий известняков.) Подклассы земель. Определяются по гранулометрическому составу. (глинистые, тяжелосуглинистые; средне и легко суглинистые; супесчаные; пески; пески, подстилаемые суглинками глубже 0,6м; пески, подстилаемые суглинками выше 0,6м; суглинки, подстилаемые песками; суглинки на водоупорных породах.) Роды земель. Подразделение земель на роды осуществляется в зависимости от положения на мезорельефе, крутизны склонов и соответственно типа геохимического ландшафта. 1)Выделяются роды земель на равнинных дренированных участках с уклоном до 1°. 2)Земли с крутизной склонов 1-2° - земли с очень пологими склонами, выделяются в гумидных районах как наименее склонные к переувлажнению и в то же время еще не подвергшиеся активному воздействию стока и смыва. 3)Земли с крутизной 2-3° 4)Земли с уклоном 3-5° используются в полевых севооборотах с исключением пропашных культур и выполнением противоэрозионного агрокомплекса. 5)Земли с уклоном 5-7° используются в почвозащитных севооборотах и многолетними травами. 6)Земли с уклоном 7-9°, подвержены сильному смыву и размыву, непригодны для возделывания полевых культур, используются в пастбищеоборотах. 7)Земли с уклоном 9-15° пригодны для ограниченного выпаса. 8)Земли с уклоном 15-30° не пригодны для земледелия, отводятся под лесоразведение. Подроды земель. Деление родов на подроды предполагает идентификацию тарритории с близкими микроклиматическими условиями, которые в большей мре определяются экспозицией склонов. 1)на равнинах с уклоном до 1°, 2) на теплых (южные и западные) склонах, 3)на холодных (северные и восточные) склонах. Виды земель. Подроды земель разделяются на виды по категориям микроструктур почвенного покрова включающим: элементарные почвенные ареалы, комплексы, пятнистости, мозаики, ташеты. Подвиды земель. Виды земель, представленные контрастными микрокомбинациями, подразделяются на подвиды по степени контрастности, которая устанавливается по принадлежности почвенных компонентов к различным категориям земель по ограничивающим факторам и способам их преодоления (неконтрастные, слабоконтрастные, среднеконтрастные, сильноконтрастные, очень сильно контрастные и чрезвычайно контрастные) и по сложности почвенного покрова, которая устанавливается по доле участия компонентов в микрокомбинациях с учетом расчлененности контуров (несложные, умеренно сложные, сложные и очень сложные). Совокупность агроэкологических факторов должна быть ранжирована с точки зрения их лимитирующего влияния на возделывание культур и возможностей их преодоления. С этих позиций они разделяются на четыре группы. 1)управляемые - обеспеченность почв элементами минерального питания, 2)регулируемые - реакция среды, О-В состояние, содержание обменного натрия, засоленность, мощность пахотного слоя, 3)ограниченно регулируемые - неоднородность почвенного покрова, структурное состояние почвы, водный и тепловой режимы, содержание гумуса, 4)нерегулируемые - гранулометрический и минералогический состав, глубина залегания коренных пород, рельеф, погодные условия. В соответствии с характером природных ограничений пригодности земель для возделывания с/х культур и характером мероприятий про их преодолению типы земель ранжируются по шести категориям: 1 категория. Земли пригодные для возделывания с/х культур без ограничений. 2 категория. Земли, пригодные для возделывания с/х культур с ограничениями, которые могут быть преодолены простыми агротехническими, мелиоративными и противоэрозионными мероприятиями. 2.1. С ограничениями, преодолеваемыми с помощью простых агротехнических и культуртехнических мероприятий. 2.2. С ограничениями, преодолеваемыми с помощью агротехнических мелиораций и противоэрозионных агротехнических мероприятий. 3 категория. Земли пригодные для возделывания с/х культур с ограничениями, которые могут быть преодолены среднезатратными, гидротехническими, химическими, лесными, комплексными мелиорациями. 3.1. Переувлажненные земли, которые могут быть улучшены путем осушения с помощью относительно простых дренажных устройств. 3.2. земли, требующие затратных агротехнических, химических, комбинированных мелиораций. Это солонцовые и другие почвы с плотными горизонтами. 3.3. Земли, интенсивное использование которых возможно на фоне противоэрозионных гидротехнических и лесомелиоративных мероприятий при контурной организации территории. 4 категория. Земли, мало пригодные для возделывания с/х культур вследствие неустранимых ограничений по условиям литологии почвообразующих пород, рельефа, мелиоративного состояния и весьма ограниченных возможностей адаптации. 5 категория. Земли, потенциально пригоднее для возделывания с/х культур после сложных гидротехнических мелиораций.(болотные, сильно засоленные) 6 категория. Земли, не пригодные для возделывания с/х культур из-за неустранимых ограничений и незначительных возможностей адаптации. 24. Структурное состояние почвы, определяющие факторы и мероприятия по улучшению. Структурность - способность распадаться на агрегаты под мех. воздействием. Структура - совокупность агрегатов различной величины, формы, пористости, мех. прочности и водопрочности. Виды: кубовидная (глыбистая, комковатая, ореховая, зернистая), призмовидная (столбчатая, призматическая), плитовидная (илистая, чашуйчатая). Агрономические виды: глыбистая(>10мм диаметр), комковатая (0,25 - 10), распыленная(45%. Роль структуры: 1)структурные почвы обладают оптимальной влагоёмкостью и минимальным испарением 2)в них высокая микробиологическая деятельность - мобилизация пит. вещ-в. 3)уменьшение стока, эрозии, дефляция 4)снижение энергетических затрат на обработку почвы, следовательно, возможность минимизации обработки. Факторы влияющие на структуру (факторы образования структуры): 1)физ-мех. - переменное высушивание и увлажнение, замерзание, оттаивание, давление коркой, деятельность животных, почвообрабатывающище машины. 2)физ-хим. - коагуляция и цементирующее действие почвенных коллоидов (особо важны орг.коллоиды,т.к. они участвуют в склеивании с различными коллоидами(кальций и магний -плохо) при коагуляции ). 3)хим. - цементация агрегатов окисными формами Fe при смене восстановительных условий окислительными в период переувлажнения почв. 4)биол. - растительность, животные (особенно черви), микроорганизмы. Факторы разрушения: 1)сокращение поступления в почву орг. вещ-ва. 2)неправильная обработка почвы, особенно в период, несоответствующий физической спелости почвы. 3)подкисление почвы (в ППК вместо кальция - водород). Плохие агрегаты - нет склеивания. Для формирования структурности нужно: Обогащение почвы органическим веществом, посев мн.трав, минимизация обработки, режим кальция, поддержание опт. плотности( 1,2 - пропашные, 1,3 - зерновые), оптимальной пористости аэрации 20 - 25%, общей пористости 55 - 60%, нормальной водопроницаемости. Улучшение структуры - посев многолетних трав,обработка почвы в спелом состоянии, известкование кислых почв, гипсование солонцов, внесение орг.и мин.удобр+внесениеполимеров-структурообразователей. 25. Сельскохозяйственная классификация земель КЛАССИФИКАЦИИ ЗЕМЕЛЬ ПО ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Классификация землепригодности, основанная на учете влияния факторов, ограничивающих использование земель включает 8 классов. I. Земли с высокой продуктивностью, пригодные для возделывания широкого набора культур без специальных агроприемов (противоэрозионных и пр.). II. Земли, пригодные для возделывания полевых культур с небольшими ограничениями (небольшой уклон, умеренное проявление водной и ветровой эрозии, недостаточная мощность почвы, слабое засоление, дренирование от среднего до слабого), которые преодолеваются простыми агротехническими приемами. III. Земли со средним проявлением ограничивающих факторов (высокая степень подверженности водной и ветровой эрозии, переувлажненность, частые затопления, умеренное засоление, неблагоприятные климатические условия), пригодные для возделывания полевых культур при проведении достаточно трудоемких мелиоративных работ (устройство дренажной сети, тер расирование, обильное удобрение и др.). IV. Земли, пригодные для ограниченного возделывания полевых культур, главным образом трав, при сложных мелиоративных и противоэрозионных мероприятиях. Некоторые из них используются для возделывания риса, определенных видов овощей и фруктовых деревьев. Основные ограничения: крутые склоны, сильное переувлажнение, высокая степень засоления, суровые климатические условия. V. Земли, непригодные для возделывания полевых культур из-за каменистости, затоплений, суровых климатических условий, но пригодные для интенсивного пастбищного использования и лесопосадок. VI. Земли, пригодные для умеренного пастбищного использования или лесопосадок. VII. Земли, пригодные лишь для ограниченного выпаса. VIII. Земли, непригодные для сельскохозяйственного использования (овраги, болота, песчаные берега и т.п.). В пределах классов землепригодности выделяют подклассы, определяемые природой ограничивающего фактора: подкласс С, обусловленный климатическими факторами; подкласс Е — эрозией; подкласс — избыточной влажностью; подкласс 8 — маломощностью корнеобитаемого слоя. Подклассы разделяются на единицы землепригодности по набору культур и организации территории в пределах хозяйства. Эти единицы группируются из почвенных фаз. Рассмотрим основное содержание этой классификации, которая включает в себя следующие категории и классы земель. Категория I. Земли, пригодные под пашню. Классы земель: 1 — окультуренные; 2 — дренированные водоразделы и слабовыраженные склоны (до 2°), суглинистые и легкосуглинистые, некарбонатные; 3 — дренированные водоразделы и слабовыраженные склоны (до 2°), суглинистые и легкосуглинистые, карбонатные; 4 — дренированные водоразделы и слабовыраженные склоны (до 2°), повышенного влияния легких пород, супесчаные и песчаные; 5 — дренированные водоразделы и слабовыраженные склоны (до 2°), повышенного влияния тяжелых пород, глинистые, включая слитые; 6 — дренированные водоразделы и слабовыраженные склоны (до 2°), повышенного влияния плотных пород и валунно-галечных отложений, суглинистые; 7 — слабодренируемые кратковременно переувлажняемые, глинистые и суглинистые, некарбонатные; 8 — слабодренируемые кратковременно переувлажняемые, глинистые и суглинистые карбонатные; 9 — слабодренируемые кратковременно переувлажняемые, супесчаные и песчаные на глинах и суглинках; 10 — слабо эрозионно опасные пологие склоны (2—5°), глинистые и суглинистые на рыхлых породах, включая слабосмытые; 11 —слабо эрозионно опасные пологие склоны (2—5°), супесчаные на рыхлых породах, включая слабосмытые; 12 — эрозионно опасные покатые склоны (5—10°), глинистые и суглинистые на рыхлых породах, включая смытые; 13 — то же, супесчаные; 14 — повышенно эрозионно опасные пологие и покатые склоны (2—10°), на плотных породах, включая смытые. Категория II. Земли, пригодные преимущественно под сенокосы. Классы земель: 1 — пойменные луговые, глинистые и суглинистые; 2 — пойменные луговые, супесчаные и песчаные; 3 — внепойменные луговые, глинистые и суглинистые; 4 — внепой-менные луговые, супесчаные и песчаные. Категория III. Земли пастбищные, после улучшения могут быть пригодны под другие сельскохозяйственные угодья. Классы земель: 1 — переувлажняемые (заболоченные); 2 — солонцовые и слитые автоморфмыс, включая средне- и сильнокомплексные; 3 — солонцовые и слитые полугидроморфные, включая средне- и сильнокомплексные; 4 — солонцовые и слитые гидроморфные, включая средне- и сильнокомплексные; 5 — особо эрозионно опасные крутых склонов (более 10°), включая смытые; 6 — маломощные, включая сильнокаменистые и щебнистые; 7 — пески задернованные. Категория IV. Земли, пригодные под сельскохозяйственные угодья после коренных мелиорации. Классы земель: 1 — болота торфяные низинные и переходные; 2 — болота минеральные низинные и переходные; 3 — сильно и очень сильно засоленные; 4 — таюыры; 5 — овражно-балочные комплексы; 6 — пески, лишенные растительности (развеваемые). Категория V. Земли, малопригодные под сельскохозяйственные угодья. Классы земель: 1 — болота верховые; 2 — галечники, каменистые россыпи, щебнистые отложения и др. Категория VI. Земли, непригодные под сельскохозяйственные угодья. Классы земель: 1 — скалы, обнажения плотных пород, россыпи и др.; 2 — ледники, вечные снега, под водой. Категория VII. Нарушенные земли. Классы земель: 1 — торфоразработки; 2 — карьеры, горные выработки, терриконники и др. 26. Пути и средства оптимизации органического вещества почвы. Содержание и запасы органического вещества в почвах традиционно служат основными критериями оценки почвенного плодородия. Органическое вещество почв в большой мере определяет пищевой режим почв, оказывая на него прямое влияние как источник элементов питания и косвенно, обусловленное действием различных групп органических веществ на физико-химические и вводно-физические свойства почв. Органическое вещество в значительной мере определяет емкость поглощения катионов, обусловленную карбоксильными группами, а при щелочной реакции среды - дополнительно спиртовыми и фенольными группами. Большое значение имеет комплексообразующая способность органического вещества. С ним связано образование агрономически ценной структуры почвы, увеличение влагоемкости. При высоком уровне интенсификации земледелия влияние органического вещества почвы на урожайность проявляется через сложные системные взаимодействия, которые обуславливают, в частности, разрешающую способность почвы по отношению к усиливающейся химизации. Следует подчеркнуть, что плодородие почвы осуществляется в определенных процессах. В основе воспроизводства плодородия почв лежат биогеохимический круговорот органического вещества и составляющие его отдельные процессы и механизмы. Оно зависит не только от содержания и качества органического вещества, но и от интенсификации процессов превращения в почве, идущих с участием различных групп органических веществ. На основе этого раскрываются следующие функции: - функции, связанные с генезисом почвы, формированием ее морфологических признаков, вещественного состава почв: 1.формирование специфического органопрофиля. 2.агрегатообразование с участием гумусовых и глиногумусовых соединений. 3.формирования сложения и влияние гумусовых веществ на вводно-физические свойства почвы. 4.формирование лобильных миграционноспособных соединений и вовлечение минеральных компонентов почвы в биогеохимический круговорот. 5.формирование сорбционных, кислотно-основных и буферных свойств почвы. - функции, связанные с прямым участием органических веществ в питании растений. 1.источник элементов минерального питания высших растений. 2.источник органического питания для гетеротрофных организмов и влияние на биологическую и биохимическую активность почв. 3.источник СО2 в приземном слое воздуха и влияние не продуктивность фотосинтеза. 4.источник биологически активных веществ в почве, оказывающих влияние на рост и развитие растений, мобилизацию питательных веществ и т.д. -санитарно-защитные функции органического вещества. 1.ускорение микробиологической деградации пестицидов, каталитическое влияние на скорость разложения пестицидов. 2.закрепление загрязняющих веществ в почвах, снижение поступления токсикантов в растение. 3.усиление миграционной способности токсикантов. При использовании почв в сельскохозяйственном производстве необходимо регулировать количество гумуса в профиле и изменять его состав, обеспечивая при этом определенный уровень равновесия между органической и минеральной частью. К основным мероприятиям по регулированию количества и состава гумуса относятся: систематическое внесение с почву достаточно высоких норм органических удобрений в виде навоза и торфяных компостов, применение зеленых удобрений (люпин, сераделла), травосеяние, известкование кислых почв и гипсование солонцов, наиболее рациональная для данных почв система обработки, мелиорация. Органические удобрения - хороший источник гумуса, а компосты, приготовленные на низинном торфе, содержат много готовых гуминовых кислот. При систематическом применении органических удобрений даже в наиболее бедных подзолистых почвах постепенно возрастают запасы гумуса, а в составе гумусовых кислот увеличивается содержание гуминовых кислот. Улучшаются так же водно-физические свойства почвы, интенсивнее развивается полезная микрофлора. Травосеяние при высоких урожаях трав способствует накоплению в пахотном слое большого количества корневых остатков, из которых образуется гумус, улучшению структуры, вводно-воздушного и питательного режимов почвы. Известкование или гипсование регулирует реакцию почвы, что создает благоприятные условия для жизнедеятельности микроорганизмов, и тормозит процессы разрушения и вымывания органических, органно-минеральных и минеральных веществ из почвы. Мелиорация почвы коренным образом улучшает ее вводно-воздушный режим и, следовательно, создает хорошие условия как для образования, так и для активного функционирования гумуса, участия его в процессах, связанных с плодородием почв. Необходимо помнить, что в различных природных зонах, на различных почвах нужен различный комплекс мероприятий, направленный на регулирование количества и состава гумуса. 27. Общая схема агроэкологической классификации земель. Предлагаемая агроэкологическая классификация включает аг-роэкологические группы и подгруппы земель, классы, разряды, роды, подроды, виды и подвиды земель. Классы земель. Разделение агроэкологических групп или подгрупп земель на классы осуществляется по литологии почвообразующих пород. При этом классы выделяются по их генезису (покровные, ледниковые, флювиогляциальные, аллювиальные, лёссы, элювий коренных пород и т.д.), а подклассы—по гранулометрическому составу. Разряды земель. Их выделяют по абсолютным высотам над уровнем моря с интервалами, отражающими смену экологических условий возделывания культур. В горных районах этот фактор определяет вертикальную зональность. В известной мере проявляется его влияние на водный и тепловой режим равнин. На уровне разряда с учетом местных особенностей целесообразно выделять местоположения — очень высокие, высокие, средние, низкие, а речные террасы — верхние, вторая надпойменная, первая надпойменная, пойма. Роды земель. Подразделение разрядов земель на роды осуществляется в зависимости от положения на мезорельефе, крутизны склонов и соответственно типа геохимического ландшафта. Эти характеристики несут весьма емкую агроэкологическую нагрузку, поскольку данные факторы играют важную роль в перераспространении влаги, миграции химических веществ и развитии эрозионных процессов. Выделяются роды земель на равнинных дренированных участках с уклонами до 1° (элювиальные ландшафты). Далее идентифицируют роды земель в пределах транзитных ландшафтов (трансэлювиальных и трансэлювиально-аккумулятивных) с учетом крутизны склонов. Градации их по крутизне устанавливают исходя из условий проявления водной эрозии с учетом местных климатических и литологических условий, определяющих ее развитие. Для почв, развитых на лессовидных суглинистых отложениях северной лесостепи, эти градации могут быть приняты следующими. Земли с крутизной склонов 1—3°, подверженные слабой эрозии, на которых возникает необходимость применения противоэрозионных агротехнических мероприятий. В таежно-лесной зоне данные ландшафты целесообразно делить на два рода: с крутизной 1—2 и 2—3°. Земли с очень пологими склонами (1— 2°) выделяются в гумидных районах как наименее склонные к переувлажнению и в то же время еще не подвергающиеся активному воздействию стока и смыва. Земли с уклонами 3—5° используют в полевых севооборотах с исключением пропашных культур и выполнением противоэрозионного агрокомплекса. Земли с уклонами 5—7° используют в почвозащитных севооборотах с многолетними травами. Земли с уклонами 7—9°, подверженные сильному смыву и размыву, непригодные для возделывания полевых культур, используют в пастбищеоборотах. Земли с уклонами 9—15° пригодны для ограниченного выпаса. Земли с уклонами 15—30° непригодны для земледелия, отводятся под лесоразведение. Подроды земель. Предполагается выделение трех подродов земель: - на равнинах; - на теплых (южные и западные экспозиции) склонах; -на холодных (северные и восточные экспозиции) склонах. Виды земель (ЭАА). Подроды земель разделяются на виды по категориям микроструктур почвенного покрова (микрокомбинациям), включающим: элементарные почвенные ареалы, комплексы, пятнистости, мозаики и ташеты. Подвиды земель. Виды земель, представленные контрастными микрокомбинациями, подразделяются на подвиды по степени контрастности, которая устанавливается по принадлежности почвенных компонентов к различным категориям земель по ограничивающим факторам и способам их преодоления (подвиды I порядка) и по сложности почвенного покрова, которая устанавливается по доле участия компонентов в микрокомбинациях с учетомрасчлененности контуров (подвиды II порядка). 28. ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ВОДНОЙ И ВЕТРОВОЙ ЭРОЗИИ, МЕРЫ ПО ИХ УСТРАНЕНИЮ. Главная причина развития эрозии — неправильное использование земельной территории человеком, особенно там, где природные условия предрасположены к проявлению эрозионных процессов. Поэтому принято различать социально-экономические и природные условия развития эрозии. Активное развитие эрозионных процессов стало проявляться с момента воздействия человека на растительный и почвенный покров в связи с возделыванием сельскохозяйственных культур, эксплуатацией лесов, пастьбой скота и т. п. Для того чтобы исключить развитие эрозии, необходимо проводить комплекс противоэрозионных мероприятий, бережно относиться к земле. К природным условиям, влияющим на развитие эрозии при неправильном хозяйственном использовании земель, относятся климат, условия рельефа, геологическое строение местности, почвенные условия и растительный покров. Из климатических условий наиболее важное значение имеют количество и режим выпадающих осадков. Особенно опасны ливневые и затяжные дожди, выпадающие в периоды слабого развития растительности или ее отсутствия на пахотных землях. Большое значение для оценки возможности развития смыва почв от стока талых вод имеют учеты запасов воды в снеге, интенсивности снеготаяния, а также состояния почвы к периоду снеготаяния. Эрозия от талых вод интенсивнее проявляется на неглубоко оттаявших склоновых землях, когда верхний маломощный оттаявший слой, пересыщенный влагой, легко смывается по мерзлой прослойке нижележащего горизонта. При оценке климата в отношении развития дефляции почв первостепенное значение имеют количество, распределение и характер выпадающих осадков, температурный и ветровой режимы. Дефляции способствует засушливый и континентальный климат. Во влажной почве улучшается противоэрозионная стойкость почвы, ускоряется рост растений, что способствует более быстрому созданию почвозащитного покрова. Водная эрозия развивается под влиянием вод поверхностного стока. Поэтому особое значение в ее развитии имеют условия рельефа: глубина местного базиса эрозии, крутизна, длина, форма и экспозиция склонов. Смыв почвы возможен уже при уклонах 1,5—2°, а при уклонах 3° и больше эрозия развивается заметно и тем интенсивнее, чем круче склон. Поскольку с увеличением длины склона возрастают масса стекающей воды и энергия потока, то, как правило, с увеличением длины склона возрастает опасность смыва почвы. Однако при оценке влияния крутизны и длины склонов на развитие эрозии следует учитывать режим выпадающих осадков, состояние растительности, свойства почв. При ступенчатом склоне создаются условия для ослабления эрозии, так как участки террас на склоне замедляют сток. Почвы южных склонов обычно более подвержены смыву, чем северных. Условия рельефа в горных и предгорных районах (сильная расчлененность территории, господство склоновых форм, большая крутизна и протяженность склонов), возможность образования мощных потоков при ливнях и интенсивном снеготаянии, при маломощности смытых почв и близком залегании плотных пород создают большую опасность эрозии на этих территориях. Дефляция наиболее опасна на равнинных территориях, а также в обширных межгорных и межсопочных долинах. Влияние геологического строения территории на развитие эрозии связано с различной податливостью пород к размыву и смыву, а также к дефляции. Так, лёссы и лёссовидные отложения легко размываются и способствуют образованию оврагов. Моренные суглинки более устойчивы к смыву, чем покровные суглинки. Флювиогляциальные и древнеаллювиальные отложения, обладая хорошей водопроницаемостью, устойчивы против водной эрозии, но легко подвергаются дефляции. Влияние почвенных условий в значительной степени определяется водопроницаемостью и потому тесно связано с механическим составом, структурностью, мощностью гумусовых горизонтов, плотностью и влажностью верхнего слоя. Почвы, легко впитывающие влагу (структурные, легкие по механическому составу, рыхлые), лучше противостоят водной эрозии. Все факторы, способствующие образованию прочной структуры, благоприятствуют и противоэрозионной устойчивости почв, а ухудшение структуры снижает противоэрозионную устойчивость. Бесструктурные почвы с уплотненным верхним горизонтом обладают слабой противоэрозионной устойчивостью. Наиболее устойчивы к водной эрозии черноземы, а наименее — дерново-подзолистые и сероземы. Дефляции легко подвергаются песчаные и супесчаные почвы, а также бесструктурные суглинистые и глинистые почвы при иссушении их верхнего горизонта. Растительный покров выполняет исключительную почвозащитную роль. Чем лучше он развит, тем слабее проявляется эрозия. Почвозащитная роль растительности объясняется следующими причинами. Корни растений прочно скрепляют почвенные частицы и, как своеобразная “арматура”, препятствуют смыву, размыву и развеванию почвы. Наземный полог растений принимает на себя ударную силу дождевых капель, предохраняя тем самым структурные отдельности почвы от разрушения их падающими дождевыми каплями или сильно ослабляя их действие. Густая растительность резко замедляет скорость поверхностного стока, способствуя лучшему впитыванию воды, а также задерживает почвенные частицы, смытые с вышележащих участков. Дернина и подстилка, обладая высокой влагоемкостью и хорошей водопроницаемостью, легко впитывают воду и хорошо сохраняют в минеральном верхнем горизонте некапиллярные поры, созданные почвенной фауной и корнями. Растительность способствует накоплению снега и, как следствие, ослабляет промерзание почвы, что приводит в период весеннего снеготаяния к лучшему впитыванию влаги. Столь же велика почвозащитная роль растений и в отношении дефляции. На задернованных участках или покрытых древесной или кустарниковой растительностью ветровая эрозия практически не проявляется. ДЕФЛЯЦИЯ Дефляция проявляется в виде пыльных (черных) бурь и местной (повседневной) ветровой эрозии. Пыльные бури охватывают обширные территории и повторяются периодически. Ветер разрушает верхний горизонт почвы .Местная дефляция- в виде верховой эрозии и поземки. При верховой эрозии частички почвы поднимаются вихревым движением воздуха вверх , а при поземке перекатываются ветром по поверхности почвы . На почвах.,лишенных растительности, развитие дефляции зависит от силы ветра ,механического состава и структурности почвы.Дефляция возникает при разной скорости ветра в зависимости от механического состава и структурности почвы.Чем меньше глинистых частиц и иловатых частиц, тем хуже они противостоят дефляции.Для тяжелых почв решающее значение имеет структурность верхнего слоя. Если большая часть этого слоя состоит из комочкови более 1мм ,почва практически не подвергается дефляции. Защита почв от эрозии включает систему следующих групп противоэрозионных мероприятий: организационно-хозяйственных, агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических. Организационно-хозяйственные мероприятия предусматривают обоснование и составление плана противоэрозионных мероприятий и обеспечение его выполнения. Важное место здесь занимает подготовка данных, определяющих противоэрозионную устойчивость территории: почвенная карта и картограмма эродированных почв, карта рельефа, пород и т. д. На основании обобщения этого материала с учетом наиболее целесообразной специализации хозяйства составляется план правильной противоэрозионной организации территории. В плане предусматривается конкретное осуществление указанной выше системы противоэрозионных мероприятий с учетом возможности деления земель хозяйства на следующие девять категорий по интенсивности противоэрозионных мероприятий А. Земли, интенсивно используемые в земледелии: 1-я категория — не подверженные эрозии почвы; 2-я категория — подверженные слабой эрозии; 3-я категория — подвержены средней эрозии. Почвы этих категорий используют в полевом севообороте. 4-я категория — подвержены сильной эрозии. Используются в системе специальных почвозащитных севооборотов. Б. Земли, пригодные для ограниченной обработки: 5-я категория — очень сильно эродированные земли; отводятся под сенокосы, пастбища или выделяются в почвозащитные севообороты с 1—2 полями зерновых и 5—10 полями многолетних трав. В. Земли, непригодные для обработки, это преимущественно овражно-балочная сеть: 6-я и 7-я категории — непригодны для почвозащитных севооборотов и используются под сенокосы и пастбища с нормированным и строго нормированным выпасом и применением поверхностного улучшения; 8-я категория земли,непригодные для земледелия,но пригодные для лесоразведения 9-я категория бросовые земли- обрывы, скаты,каменистые осыпи. В борьбе с дефляцией эффективны агротехнические мероприятия, направленные на увеличение и сохранение влаги в почве и обеспечение постоянной защиты ее поверхности растительным покровом от выдувания. Поэтому агротехнические мероприятия, направленные на борьбу с водной эрозией, будут ослаблять и ветровую эрозию. Надежным, широко распространенным способом защиты почв от дефляции является плоскорезная вспашка. При такой обработке на поверхности почвы остаются стерня и пожнивные остатки, которые препятствуют сдуванию снега, увеличивают запасы влаги в почве. всходы растений от засекания. Специальным приемом по борьбе с водной и ветровой эрозией является, как отмечалось выше, полосное земледелие, основу которого составляют почвозащитные севообороты с полосным размещением культур, т. е. чередованием полос однолетних растений с полосами эрозионно устойчивых культур и многолетних трав. Кроме отмеченных приемов борьбы с дефляцией, используют сплошное или полосное оставление стерни на высоком срезе, специальные посевы длинностебельных культур (подсолнечник, кукуруза и др.), создание шероховатой поверхности пашни при ее обработке\' и посеве и т. д. Важное значение имеют сжатые сроки посева яровых культур, быстрое появление всходов которых и дружное развитие обеспечивают защиту почв от дефляции. На выгонах и пастбищах необходимо строго регулировать выпас, не допуская разрушения дернины. В числе агротехнических мероприятий по борьбе с водной и ветровой эрозией перспективным является улучшение физических свойств почвы путем применения искусственных Структурообразователей. Лесомелиоративные мероприятия включают создание лесных защитных насаждений различного назначения: ветрозащитные лесные полосы, создаваемые по границам полей севооборотов, участков многолетних насаждений; полезащитные лесные кустарниковые и лесокустарниковые полосы, закладываемые поперек склонов для задержания поверхностного стока; приовражные лесные полосы; лесокустарниковые и кустарниковые насаждения по откосам и днищам оврагов; водозащитные насаждения вокруг водоемов, по берегам рек, озер, каналов для их защиты от заиления и разрушения берегов; сплошное или куртинное облесение сильно эродированных или эрозионно опасных земель, непригодных для сельскохозяйственного использования (пески, очень крутые склоны и т. п.). Гидротехнические мероприятия применяют в тех случаях, когда другие приемы не в состоянии предотвратить эрозию. К ним относятся гидротехнические сооружения, обеспечивающие задержание или регулирование склонового стока: поделка террас с широкими основаниями, валов и канав, различные вершинные сооружения (лотки, водотоки), останавливающие дальнейший рост оврагов, донные сооружения по руслам и днищам оврагов и ложбин, устройство лиманов и террас, выполаживания откосов оврагов и др. Система почвозащитных мероприятий должна осуществляться с учетом зональных особенностей земледелия и природных условий проявления эрозии. Конкретный состав противоэрозионных мероприятий прежде всего определяется особенностями увлажнения территории, продолжительностью вегетационного периода, условиями рельефа, преобладающими видами эрозии и направлением использования почв. Так, в зонах повышенного увлажнения в системе агромелиоративных почвозащитных мероприятий главная роль должна принадлежать фитомелиоративным приемам — посевам многолетних трав, занятым парам, созданию буферных полос, а также приемам обработки, обеспечивающим безопасный сброс избыточной влаги, и гидромелиоративным приемам. В районах с достаточной обеспеченностью атмосферным увлажнением ведущее значение также имеют фитомелиоративные приемы. В зонах неустойчивого увлажнения из агромелиоративных мероприятий на первом месте должны стоять приемы обработки, обеспечивающие задержание и поглощение влаги, а также лесомелиоративные мероприятия и приемы задержания снега и регулирование его таяния. В зонах недостаточного увлажнения особое значение в системе почвозащитных мероприятий имеют приемы по максимальному накоплению влаги, предотвращению ее непроизводительного испарения, улучшению микроклимата. Поэтому здесь усиливается роль контурной и безотвальной обработки, щелевания, минимальной обработки, снегозадержания, устройства гребневидных террас, лиманов, лесных насаждений. В районах орошаемого земледелия главное значение имеют способы полива и приемы обработки, исключающие развитие ирригационной эрозии. 29. ФАКТОРЫ ЗАБОЛАЧИВАНИЯ ПОЧВ ТАЁЖНО-ЛЕСНОЙ ЗОНЫ. Таёжно-лесная зона занимает большую часть бореального (умеренно холодного) пояса нашей страны. Она размещается в следующих почвенно-биоклиматических областях : в Европейско-Западно-Сибирской таежно-лесной континентальной(европейская часть и Западная Сибирь), Восточно-Сибирской мерзлотно-тайжной континентальной и Дальневосточной таёжно-лесной. Климат зоны умеренно-холодный, максимум осадков выпадает в теплое время года. Годовое количество осадков в большинстве случаев превышает испаряемость в 1.1-1.33 раза (территория относится к зоне достаточного и избыточного увлажнения). Подзолистые почвы формируются при промывном типе водного режима, сквозное промачивание происходит в основном весной и осенью. В весенний и раннелетний период в суглинистых почвах наблюдается избыточное и сезонное увлажнение, с которым связано развитие поверхностного оглеения.Наиболее ярко оно развито в глееподзолистых почвах. Дерновые почвы отличаются маломощностью, щебнистостью (дерново-карбонатные), и как следствие неустойчивым водным режимом.В следствии близкого залегания грунтовых вод имеют неблагоприятный водный режим (дерново-глеевые) Почвы болотно-подзолистого типа формируются в результате подзолистого и болотного процессов почвообразования, что осуществляется при временном избыточном увлажнении поверхностными или мягкими грунтовыми водами. Встречаются они преимущественно в подзонах глееподзолистых и подзолистых почв. В подзоне дерново-подзолистых почв такие почвы приурочены к пониженным элементам рельефа. 30. Система мер по преодолению водной и ветровой эрозии. Защита от эрозии складывается из профилактических мер и мер по устранению эрозии. Там, где природные усл. благоприятствуют развитию эрозии (климат, рельеф, св-ва почв) земледелие должно быть почвозащитным. Защита от эрозии включает группу мероприятий: * Организационно-хозяйственные; * Агротехнические; * Лесомелиоративные; * Гидротехнические. Организационно-хозяйственные: план противоэрозионных мероприятий и обеспечение его выполнения. Категории эрозионности: А. Земли, интенсивно используемые в земледелии: 1-я категория — не подверженные эрозии почвы; 2-я категория — подверженные слабой эрозии; 3-я категория — подвержены средней эрозии. Почвы этих категорий используют в полевом севообороте. 4-я категория — подвержены сильной эрозии. Используются в системе специальных почвозащитных севооборотов. Б. Земли, пригодные для ограниченной обработки: 5-я категория — очень сильно эродированные земли; отводятся под сенокосы, пастбища или выделяются в почвозащитные севообороты с 1—2 полями зерновых и 5—10 полями многолетних трав. В. Земли, непригодные для обработки, это преимущественно овражно-балочная сеть: 6-я и 7-я категории — непригодны для почвозащитных севооборотов и используются под сенокосы и пастбища с нормированным и строго нормированным выпасом и применением поверхностного улучшения; 8-я категория земли, непригодные для земледелия, но пригодные для лесоразведения 9-я категория бросовые земли- обрывы, скаты, каменистые осыпи. Агротехнические мероприятия: ФИТОМЕЛИОРАТИВНЫЕ: почвозащитные севообороты с многолетними травами, создание буферных полос на крутых и длинных склонах и на парах и пропашных культурах полосное размещение культур (ПОЛОСНОЕ земледелие заключается в чередовании полос однолетних растений с многолетними травами. Ширина полос зависит от степени эродированности: чем выше ее степень, тем уже делают полосы), занятые пары, залужение ложбин. ПРОТИВОЭРОЗИОННАЯ ОБРАБОТКА применяется для прекращения поверхностного стока и максимальное поглощение или безопасный отвод поверхностных вод. Это: контурная обработка или обработка поперек склона, бороздование, обвалование и лункование зяби и паров, щелевание и кротование, нарезка ливнеотводных борозд, заравнивание промоин и разъемных борозд. Для снегозадержания и регулирования снеготаяния сеют кулисы, производят укатку, зачернение снега, применяют щиты. ОРГАНИЧЕСКИЕ И МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ применяется, т.к. культурные растения, выросшие на удобренной почве, развивают более мощную корневую систему, более густую надземную часть, улучшают физические свойства почв. Кроме того, на эродированных почвах эффективность удобрений выше, чем на неэродированных, поэтому на эродированных почвах рекомендуется увеличивать нормы удобрений на среднеэр. на 20%, а на сильноэр. - на 50%. Большое значение имеет задержание влаги, т.к. поглощение стоковых вод повышает эффективность удобрений, одновременно предотвращается смыв удобрений и почвы. Для предотвращения дефляции эффективны меры по задержанию и сожранению влаги в почве и обеспечение постоянной защиты от выдувания растительным покровом. Одна из наиболее эффективных антидефляциооных мер - плоскорезная обработка, т.к. на поверхности почвы остаются стерня и пожнивные остатки. В сильнозасушливые годы безотвальная обработка удваивает урожай по сравнению с отвальной. Также применяется сплошное или полосное оставление стерни на высоком срезе, посевы длинностебельных культур, создание шероховатой поверхности пашни и т.д. на выгонах и пастбищах необходимо регулировать выпас. Возможно применение искусственных структурообразователей. ЛЕСОМЕЛИОРАТИВНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ: создание : -ветрозащитных лесополос по границам полей; -полезащитных лесных кустарниковых и лесокустарниковых полос поперек склонов для задержания поверхностного стока; -приовражные лесополосы; -лесокустарниковые и кустарниковые насаждения по склонам и днищам оврагов; -водозащитные насаждения; -сплошное или куртинное облесение эродированных и эрозионно=опасных земель, непригодных для с/х использования. ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ применяются когда другие приемы не дают желаемого эффекта. К ним относятся гидротехнические сооружения (задержание и регулирование поверхностного стока): террасирование, валы и канавы, вершинные сооружения, останавливающие рост оврагов (лотки, водотоки), донные сооружения, выполаживание откосов оврагови др. Система почвозащитных мероприятий должна осуществляться с учетом зональных особенностей земледелия и условий проявления эрозии. Например, в гумидных зонах ведущая роль принадлежит фитомелиорации и гидромелиорации. В семигумидных и семиаридных - основное значение имеют приемы противоэрозионной обработки почвы, лесомелиорация и регулировка снеготаяния и снегозадержание. В аридной зоне главное - накопление влаги и ее удержание в почве (преобладает ветровая эрозия), т.е. ведущая роль - у специальных приемов обработки почвы и лесных насаждений. Конкретные приемы почвозащитных мероприятий должны применяться в зависимости и степени проявления эрозии (поверхностная или линейная эрозия, ливневая эрозия, дефляция). 31. Подзолистые и дерново-подзолистые почвы, их агроэкологическая оценка и использование. П.почвы формируются преимущественно под пологом таежных моховых или мертвопокровных хвойных лесов. Образование профиля связано с развитием процессов оподзоливания (Оподзоливание - кислотный гидролиз первичных и вторичных минералов и вынос продуктов гидролиза за пределы элювиального горизонта или почвенного профиля), элювиально-глеевого процесса и лессиважа (сложный процесс, включающий механическое проиливание, комплекс физико-химических явлений, вызывающих диспергирование глинистых частиц и перемещение их с нисходящим током под защитой подвижных органических веществ, комплексообразование и вынос железа). Почвы, у которых осветленный элювиальный горизонт формируется благодаря лессиважу и поверхностному оглеению называют псевдоподзолистыми. П почвы делятся на 2 подтипа: глееподзолистые и подзолистые. Последние подразделяются на 2 фациальных подтипа: подзолистые умеренно холодные промерзающие и подзолистые холодные длительно промерзающие. Наиболее распространены роды П почв: обычные - на суглинистых породах, Остаточно-карбонатные, контактно-глееватые - форм. на двучленных породах, иллювиально-железистые - развив. на песчаных породах, иллювиально-гумусовые, слабодифференцированные - на сухих рыхлых песках. Профиль отчетливо дифференцирован по содержанию ила (подзолистый обеднен, а иллювиальный - обогащен). Резкое преобладание первичных минералов. Валовый хим. состав минеральной части П почв показывает обедненность подзолистого горизонта по сравнению с породой Fe и Al и заметное обогащение кремнеземом. Повышенное содержание подвижного Fe и Al, Mn,часто в количествах токсичных для с/х растений. Невысокая емкость обмена (небольшое содержание гумуса), низкая насыщенность основаниями, кислая реакция среды (повышенная обменная кислотность) и малая буферность. П - бесструктурные, плотность заметно увеличивается при переходе от верхних горизонтов к нижним. ДП образуются под действием дернового процесса (почвообразовательный процесс, протекающий под воздействием травянистой растительности, приводящий к формирования почв с хорошо развитым гумусовым горизонтом, называется дерновым. Наиболее существенная его особенность - накопление гумуса, питательных веществ и создание водопрочной структуры в верхнем горизонте почвы. В ДП большого количества гумуса не накапливается, так как дерновому процессу противостоит процесс оподзоливания. Подтипы ДП: дерново-палево-подзолистые, ДП умеренно промерзающие, ДП умеренно длительно промерзающие. Роды такие же как у П. ДП - кислые. Степень насыщенности основаниями у них выше, чем у П. Обменные основания представлены кальцием и меньше магнием. Количественный и качественный состав гумуса, кислотность и физ-хим свойства в ДП могут сильно варьировать в зависимости от механического, химического и минералогического состава почвообразующих пород, а также от выраженности подзолистого и дернового процессов и окультуренности почв при использовании их вс\\х про-ве. ДП бедны валовыми запасами и подвижными формами азота и фосфора. ДП характеризуются непрочной структурой. Процесс почвообразования на пахотных почвах П и ДП приобретает черты сложного элювиально-аккумулятивного процесса. Для окультуривания почв необходимо осуществить комплекс мероприятий: правильная обработка почвы, применение органических и минеральных удобрений, известкование, посев многолетних трав, создание мощного окультуренного пахотного слоя, борьба с избыточным увлажнением, очистка почв от камней, укрупнение пахотных площадей. При планировании мероприятий необходимо учитывать свойства почвы, особенности возделываемых культур и все природные и экономические условия хозяйства. Наибольшую потребность П и ДП растения испытывают в азотных и калийных удобрений 32. Понятие бонитировки почв Бонитировка почв представляет собой сравнительную количественную оценку их производительности при сопоставимых уровнях интенсивности земледелия. Величины баллов бонитетов почв должны быть пропорциональны урожайности определенных сельскохозяйственных культур (или групп культур, близких по экологическим требованиям), в отношении которых проводится бонитировка почв. Бонитировка почв может быть проведена для разных уровней интенсивности земледелия. Таким образом, для одной и той же территории и определенной культуры (или группы культур) может существовать ряд в большей или меньшей степени неодинаковых бонитировочных шкал, отражающих, например, средний уровень, достигнутый в передовых хозяйствах, на ГСУ и т.д. Однако в одной бонитировочной шкале не могут быть представлены разные уровни интенсивности земледелия. Шкала бонитетов почв должна отражать также усредненный уровень научно-организационных факторов в сельскохозяйственном производстве. Величина бонитетов почв показывается в баллах. Балл бонитета почвы показывает отношение ее плодородия (в процентах) для данной сельскохозяйственной культуры (или групп культур) к плодородию лучшей из распространенных почв пашни, на которых возделывается данная культура. Плодородие почв оценивается при сопоставимом уровне интенсивности и культуры земледелия. Шкала баллов бонитета почвы имеет стобалльную основу . Это значит, что балл бонитета почв, на которых данная культура широко возделывается и занимает значительные площади, не должен превышать 100. Однако отдельные малораспространенные почвы в ареале широкого возделывания данной культуры могут иметь высокий балл. Для сопоставления балльной оценки почв и величины урожайности используется понятие «урожайная цена балла бонитета». Урожайная цена балла бонитета представляет собой отношение величины урожайности данной сельскохозяйственной культуры (группы культур) в килограммах или центнерах на гектар к баллу бонитета почвы в отношении той же культуры и рассчитывается по формуле: Ц[Б] = У : Б Где Ц[Б] - урожайная цена балла бонитета; У - урожайность, кг/га или ц/га; Б - балл бонитета. Урожайная цена балла бонитета зависит от уровня интенсификации и культуры земледелия. В развитых странах Запада она значительно выше, чем в России. Значительно выше урожайная цена балла на Госсортоучастках, опытных станциях и т.п. по сравнению с хозяйствами. Бонитировка проводится для полевых культур и для различных видов других культур (овощных, плодовых, лесных и т.д.; по природному плодородию, по эффективному плодородию …). Материалы бонитировки используют в земельном кадастре, при экономической оценке земель, при агропроизводственной группировке почв, составлении проектов с/х использования почв и т.д. Целями бонитировки почв являются: 1) сравнение и группировка почв и земельных угодий по их плодородию; 2) выявление наиболее благоприятных почв для развития отдельных сельскохозяйственных культур (специальные бонитировки для льна, леса, овощей и т.д.); 3) разработка производственной оценки хозяйственных территорий; 4) выявление неиспользованных ресурсов; 4) получение основы для выбора рациональных систем земледелия; 5) получение основы для разработки мероприятий по подъему урожайности с/х культур; 6) создание предпосылок для повышения материальной заинтересованности в сохранении и повышении плодородия почв. В конечном итоге, бонитировка - это уточненная агропроизводственная характеристика почв, доведенная до сравнимых количественных показателей. При оценке земель автор учитывал, кроме балла на свойства почв также рельеф местности, микрорельеф, размер производственных участков пашни, каменистость и т.д., путем введения поправочных коэффициентов. Пример таких коэффициентов приведен в следующих таблицах. 33. Классификация и мелиоративная оценка переувлажненных почв в таежно-лесной зоне . В таежно-лесной зоне большинство почв в той или иной степени переувлажнены , 3 млн га - осушенные земли , 7 млн га -почвы , которые могут быть мелиорированы . Полугидроморфные - периодически переувлажнены - болотно - подзолистые - самая большая степень переувлажнения поверхностно , пойменные - аллювиально-луговые и аллювиально- болотнолуговые , дерновоглеевые. Гидроморфные - болотноторфяные верховые низинные и аллювиально - болотные. Переувлажнение может быть вызвано рядом причин : 1. Переувлажнение атмосферными осадками - поверхностное заболачивание , намывными склоновыми водами , формируются болотно - подзолистые и болотно-верховые почвы , если карбонатная порода , то дерново-глеевые. 2. Грунтовыми водами - мягкими (некарбонатными) и жесткими. Если мягкими , то формируются болотно - подзолистые , болотно-торфяные верховые . Если жесткими , то - дерново-глеевые и торфяные - болотные низинные. 3. Русловыми водами ( переувлажнение поймы) - аллювиальные почвы. 4. Заболачивание в рез-те зарастания водоема , формируются - болотно-торфяные низинные , низинное болото может превращаться в верховое болото( если торф отрывается от грунтовых вод ). Болотно - подзолистые почвы - переувлажнение может быть как сверху ,так и снизу. Классификация болотно -подзолистых почв : 6 подтипов : 1. дерново - подзолистые поверхностно оглеенные 2. перегнойно-подзолистые поверхностно оглеенные 3. торфянисто - подзолистые поверхносно оглеенные 4. дерново - подзолистые грунтовооглеенные 5. перегнойно-подзолистые грунтовооглеенные 6. торфянисто-подзолистые грунтовооглеенные Роды : обычные; элювиально - гумусовые; элювиально-железистые; контактно -глееподзолистые на двучленниках Виды : 1. По мощности положения оглеенного горизонта : А) поверхностно - глееватые - оглеение пятнами до глубины40-50 см сверху Б) поверхностно -глеевые - глеевый горизонт В) грунтово-глееватые - оглеение снизу в виде пятен Г) грунтово-глеевые Д) профильно-глееватые - оглеен весь профиль в виде пятен Е) профильно-глеевые - весь профиль. 2) По глубине оподзаливания-от нижней границы торфяного гор-та до до нижней границы гор-та А2 : а) мелкоподзолистые - до 20 см б) неглубокоподзолистые - 20-30см в) глубокоподзолистые - более 30см. Дерново - глеевые почвы , формирование жестокими грунтовыми водами. Разделение на 4 подтипа : 1. Дерново - поверхностные глееватые - оглеение пятнами в горизонте А1 и АВ 2. Перегнойно-поверхностно глеевые - оглеение сильное 3. Дерново -грунтово глееватые - оглеение в нижней части профиля 4. Перегнойно -грунтово глеевые - оглеена большая часть или весь профиль снизу. Роды : по глубине вскипания 1. карбонатные 2. насыщенные 3. оподзоленные Торфяные - болотные верховые почвы - на водоразделе при переувлажнении поверхностными или кислыми грунтовыми водами. Роды: 1. обычные 2. переходные Виды : 1) по мощности торфяного горизонта: А) торфянисто -глеевые маломощные Б) торфяно -глеевые В) торфяные на мелких торфах Г) торфяные на средних торфах Д) торфяные на глубоких торфах 2) По степени разложения торфа в верхнем слое : а) торфяные - меньше 25% б) перегнойно-торфяные - 25-45 %. Торфяные - болотные низинные ( при зарастании водоема) 4 подтипа : 1) болотно- низинные обедненные торфяно глеевые ( в Северной Тайге) 2)болотные низинные обеднённые торфяные( в южной тайге) 3)болотно низинные торфяно-глеевые 4)болотно-низинные глеевые Все переувлажнённые почвы делятся на 3 группы: 1)Пригодные для осушение глееватые почвы лёгкого мехсостава. На этих почвах большинство культур не снижают урожайность, а в ряде случаев даже повышают. 2) Пригодные без осушения для отдельных культур поверхностно- слабоглееватые тяжелосуглинистые и глинистые. Во влажные годы большинство культур сильно снижают урожай, в засушливые годы - наоборот. Для данной группы осушение необходимо только для чувствительных культур.Без осушения такие земли используются как сенокосы. 3) Не пригодные для возделывания культур без осушения - глееватые тяжелосуглинистые и глинистые глеевые и болотные почвы.Без осушения земледелие на них невозможно. Такие земли не стоит осушать (болота верховые, переходные, а также низинные в случае близкого ( менее 1 м.) залегания каменистых пород. Методы осушительных мелиораций. Дренаж ( если есть грунтовые воды) - открытый ,закрытый , кротовый 34. Агроэкологическая оценка органического вещества почвы. Содержание и запасы органического вещества в почвах служат основными критериями оценки почвенного плодородия. Орг. в-во в целом и отдельные его группы разносторонне влияют на агрономические свойства и режимы почв. Орг. в-во в большой мере определяет пищевой режим почв, оказывая на него прямое влияние как источник элементов питания и косвенное, обусловленное действием различных групп орг. в-в на физ-хим. и водно-физ. свойства почв. На почвах обогащенных орг. веществом, значительно снижаются потери элеиентов мин. питания удобрений в результате миграционных процессов и загрязнение сопряженных сред. В почвах постоянно происходят процессы трансформации инертных форм элементов мин. питания в лабильные. Эти процессы требуют энергетических затрат и происходят при участии почвенной биоты, поэтому их осуществление возможно при поступлении в почву орг. в-в, служащих энергетическим материалом для функционирования почвенной биоты. Большое значение имеет комплексообразующая способность орг. в-ва. С ним связано образование агрономически ценной структуры почвы, увеличение влагоемкочти. В целях агрономической оценки органические вещества почвы разделяют на две группы: устойчивые(консервативные) и лабильные( легкоразлагаемые). К устойчивым относятся: большая часть гумусовых веществ, частично лигнин и его производные, некоторые полисахариды. Они существуют в почвах сотни и тысячи лет,слабо вовлекаются в минерализацию и обусловливают устойчивые свойства почв( цвет, структуру, буферность, потенциальные запасы элементов питания). К ним относятся гуминовые кислоты, гуматы, другие органно-минеральные соединения, гиматомелановые кислоты и гумин. Группа лабильных соединений включает низко- и среднемолекулярные углеводы, аминокислоты и пептиды, новообразованные гуминовые и фульвокислоты. Они сравнительно легко минерализуются почвенной биотой, служат источником элементов питания, энергетического материала, участвуют в формировании агрономической ценности структуры. Их быстрая минерализация усиливает поток в приземный слой атмосферы СО[2,] необходимого для фотосинтеза. Недостаток лабильных соединений и слишком быстрое их разложение приводит к усилению минерализации гумусовых веществ, что может ускорить процессы деградации почвы Дефицит лабильных форм орг. в-ва в почвах определяет состояние так называемой выпаханности, т.е. резкое ухудшение питательного режима и структурного состояния. 36. Агроэкологическая группировка СПП таежно-лесной зоны. 1. дренирование земли: 1)зональный ЭПС - в основном оподзоленные ЭПС, преобладают пятнистости. Занимают участки с уклоном 1 - 1 - слабовыпуклые водоразделы, пологие участки склонов. Слабая контрастность, неоднородность урожайности 15 - 50% из-за микрорельефа и воднофиз.св-в почвы, зависит от глубины залегания горизонта В, режима влажности. 2)эрозионно-аккумулятивные - занимают наибольшую площадб выположенной части склонов, делювиальные шлейфы, террасы малых рек. Представлены комплексами смытых, намытых почв. Распространены в условиях мелкохолмистого рельефа. Урожай в 1,5 - 2 раза больше чем на эродированных. 2. слабодренированные. 1)полугидроморфно-зональные - на слаборасчлененных равнинах и водораздельных поверхностях, высоких террасах в их пониженных слабовогнутых элементах. Характерны для территорий с западинным микрорельефом. Представлены комплексами-пятнистостями дерн.-подз.=дерн.подз. поверхн.глееватые или глеевые. Неоднородны, переувлажнены. 2)полугидроморфно-эрозионные ЭПС. приурочены к привершинным водосборам крупных лощин и балок. Характерны для склонов сложной формы. Малые размеры. Преобладают комплексы д/п, д/п эродированные, д/поверхностно-глееватые и глеевые, комплексы-ташеты, комплексы-мозаики. Урожайность ниже и сильно варьирует. 3)полугидроморфно-подчиненные - занимают переувлажненные подножья склонов, террасы небольших рек, пологие склоны лощин, граничат с заболоченными участками. Небольшие ареалы. Представлены комплексами д/п, д/п слабоглеевые, д/п глеевые, д/п намытых почв. Имеют выраженное переувлажнение. 38. Зональные особенности структуры почвенного покрова. СПП-закономерное пространственное размещение почв, связанное с литолого-геоморфологическими условиями. Общая закономерность формирования СПП во всех зонах - широкое распространение комбинаций , отражающих смену почв от автоморфных к полугидроморфным или через полугидроморфные к гидроморфным в связи с изменением рельефа, что означает проявление закона географии почв - закона аналогичных топографических рядов. В географическом аспекте наименьшей контрастностью СПП характеризуются лесостепная зона (с-л, Ч^т,в Этой зоне соответствуют наиболее низкие показатели сложности ПП, что объясняется сбалансированностью осадков и испаряемости в этой зоне, поэтому перераспределение влаги невелико и не оказывает сильного влияния на процессы почвообразования. К северу и к югу от лесостепи сложность ПП увеличивается, достигая наибольших значений в зонах тундры, полупустыни и пустыни, в противоположность показателям контрастности ПП. Здесь имеются благоприятные условия для формирования контрастности ПП, т.к. баланс осадков и испаряемости сдвигается как в сторону преобладания осадков( зональные почвы при этом не настолько переувлажнены, чтобы мало отличаться от полуболотных и болотных почв), так и в сторону преобладания испаряемости (зональные почвы не так иссушены, чтобы мало отличаться от зонального засоленного ряда).Эти условия создаются в подзонах Д-П, южных черноземов, каштановых и темно-каштановых почв. По мере усиления общего увлажнения от подзолистых почв к глееподзолистым и тундровым зональные почвы также переувлажнены , и их отличие от почв с дополнительным увлажнением является не столь значительным. В условиях крайней аридности ПП представлен сложными комплексами зональных св-каштановых и бурых почв и интерзональными почвами - солонцами и солончаками. Зональные почвы здесь засолены и солонцеваты, поэтому ПП данных территорий характерезуется небольшими показателями контрастности. 39. Почвенно-ландшафтная картография для проектирования систем земледелия. Надо дать оценку современному почв. Картографированию, и почему пришлось перейти от почв. Карто-ии к почвенно- ландшафтному картограф-ю. В почв. карте не учитывалось СПП( т.е. например, не было дифференц-ии на слабо-глееватые, грунтово- глееватые и глеевые), хотя в степной зоне показывали пятна осолонцевания. Плохо показан рельеф, литология, оч. Плохо показаны гидролог. Условия(т. е, например, нельзя было опред-ть луговой чернозем( высокое стояние гр. вод), лугово- степной или степной(оч. Глубокое залегание гр. вод). Почв.ландшафт.картограф-е включает: отображение СПП, идентификацию условий рельефа,включая микрорельеф, почвообраз. Породы, гидрологич. Режим. Выполняется ландшафтно- экологический анализ: изучается сток(тверд.,жидк., латеральный, поверх-ый,грунтовый), выяв-ся очаги деградации(эрозия, дефляция), тутже разраб-я оптим. регул-е стока. Это уровень картографирования на интенсив. технологии. Для высоких технологий необходимо проводить геоинформац. картограф-е( это таже самая карта, только на каждом контуре отображается 50-60 показателей,т. е. создаются цифровые карты с банком данных. 37. СОЛОНЦЫ: содержат в поглощенном состоянии большое количество обменного натрия, а иногда и магния в иллювиальном горизонте В. Приурочены к территориям с солевыми аккумуляциями, подверженными колебательным процессам засоления/рассоления. Главный фактор и причина солонцеватости - присутствие в почве обменного натрия. По Гедройцу, солонцы образовались при рассолении солончаков, засоленных нейтральными солями натрия. Натрий вытесняет из ППК другие ионы (т.к. его много), насыщенные натрием почвенные частицы теряют агрегатное состояние из-за высокой гидратации иона Na. Резко возрастает растворимость органических и минеральных соединений вследствие появления щелочной реакции (гидролиз минералов и обменная реакция между Na из ППК и кальцием углекислых солей почвенного раствора). Подщелачивание раствора ведет к дальнейшему диспергированию коллоидов, к-рые из-за большой подвижности выщелачиваются из верхнего горизонта и на некоторой глубине превращаются в гели, образуя иллювиальный (солонцовый) горизонт. Для образования солонцов из солончаков необходима периодическая смена процессов засоления и рассоления (рассоление: удаление растворимых солей, образование соды, диспергирование и вынос почвенных частиц вниз по профилю). Солонцы образуются только при соотношении Na/(Ca+Mg) > =4. Вильямс - биологическая теория развития солонцов: степная и полупустынная растительность выносит на поверхность большое количество солей, в т.ч. соды. Если источником Na является сода (выветривание магматических и осадочных пород, содержащих Na, к-рый реагирует с углекислотой почвы), солонцы возникают минуя стадию солончаков. По направленности солонцовых процессов выделяют солонцы: * Реликтовые с очень низким содержанием обменного Na и глубоколежащим солонцовым горизонтом; * Остаточные (малонатриевые), эволюционирующие в сторону рассолонцевания с ослаблением влияния солей в верхних горизонтах; * С близким залеганием солей; * С тенденцией к рассолонцеванию, но с близким залеганием солевых горизонтов. Лимитирующие факторы для растений: * Обменные Na и Mg; * Высокая щелочность почвы; * Засоленность; * Плохие физические свойства солонцового горизонта. Классификация: типы * Автоморфные (степные) - в условиях глубокого залегания грунтовых вод, вследствие выхода засоленных пород. Преобладает хлоридно-сульфатный тип засоления. * Полугидроморфные (лугово-степные) - на первой и второй надпойменных террасах, в понижениях в условиях грунтового или смешанного питания. * Гидроморфные (луговые, лугово-болотные, луговые мерзлотные) - в поймах рек, понижениях. Луговые - при высоком залегании грунтовых вод. Лугово-болотные - высокие грунтовые воды + избыточное поверхностное увлажнение. Луговые мерзлотные - при близком залегании многолетней мерзлоты. Подтипы по зональному признаку (черноземные, каштановые и т.д.) Роды: По химизму (содовые, смешанные, нейтральные и т.д.) По глубине засоления (верхняя граница солевых выделений): * Солончаковые - соли на глубине 5 - 30 см * Высокосолончаковые - 30-50 см * Солончаковатые - 50-100 см * Глубокосолончаковатые - 100-150 см * Несолончаковатые (глубокозасоленные) - 150-200 см. * По степени засоления: солонцы-солончаки, сильнозасоленные, среднезасоленные,Юслабозасоленные, незасоленные. По глубине залегания карбонатов и гипса: * Высококарбонатные - выше 40 см * Глубококарбонатные - ниже 40 см * Высокогипсовые - выше 40 см * Глубокогипсовые - ниже 40 см. Виды: * По мощности надсолонцового горизонта: корковые (до 3 см), мелкие (3-10 см), средние (10-18 см), глубокие (более 18 см). * По содержанию поглощенного Na в солонцовом горизонте * По степени осолодения * По структуре в солонцовом горизонте В: столбчатые, ореховатые, призматические, глыбистые. ПРОФИЛЬ резко дифференцирован. Гумусовый горизонт более легкий, иллювиальный - очень плотный и тяжелый. Плохие водно - физические и физико-механические свойства. В сухом состоянии очень плотные и твердые, влажные - вязкие, липкие. Водопроницаемость низкая, количество влаги, недоступной растениям высокое. Коренное улучшение возможно: * Гипсование * Внесение железа, серной кислоты * Трехъярусная или плантажная вспашка. При мелких пятнах - землевание (нагребание на солонцы плодородного слоя скреперами). 35. Засоленные почвы. Засоленные почвы - почвы, содержащие в своем профиле легкорастворимые соли в токсичных для с\\х растений количествах. К ним относятся солончаки, солонцы, солоди. Распространены преимущественно в зоне сухих и пустынных степей, пустынях, иногда - в степной, лесостепной и таежно-лесной зоне. Источники солей в почвах: * Солесодержащие породы; * Антропогенный источник; * Засоленные грунтовые воды; * Перенос солей ветром (в районах распространения соленых озер, солончаков и на морском побережье); * Биогенная аккумуляция (вынос растениями солей из глубоких горизонтов на поверхность). * Вулканическая деятельность (излияния солевых грязей). СОЛОНЧАКИ - очень сильно засоленные почвы с поверхности и по всему профилю. Сущность солончакового процесса - накопление солей в почве. Образуются при высоком залегании засоленных грунтовых вод в условиях выпотного режима, на засоленных породах, иногда - в результате приноса солей ветром, часто - вследствие неправильного орошения. Содержание солей: сода (Na[2]CO[3]) - > 0.5-0.6 % от массы почвы; Хлориды - > 0,7-0,8 %, Сульфаты - > 1,4 %. При более низкой концентрации солей почвы относят к зональным солончаковатым родам. Профиль слабо дифференцирован: А - гумусовый, В - переходный горизонт и С - почвообразующая порода. По всему профилю - выцветы солей, часто в нижней части или по всему профилю заметны признаки оглеения (сизые пятна, охристые вкрапления). Классификация: типы: гидроморфные, автоморфные. Гидроморфные образуются при близком залегании высокоминерализованных грунтовых вод при выпотном водном режиме. Делятся на подтипы: * Типичные - соли по всему профилю, особенно высокая концентрация в верхней части. Образуются при близком залегании высокоминерализованных грунтовых вод. * Луговые - при близком залегании более слабоминерализованных грунтовых вод. Профиль лучше дифференцирован. * Соровые - в результате испарения мелководных соленых озер и русел древних рек. Растительности нет вообще, поверхность покрыта слоем соли. * Приморские - наиболее молодые образования морских отложений. На глубине 1-2 м - морская вода. * Вторичные - в результате неправильного орошения, приведшего к подъему грунтовых вод. * Мерзлотные - мерзлотный горизонт на небольшой глубине, служащий водоупором. Очень сильно засолены верхний горизонт или весь профиль. * Болотные при очень близком залегании грунтовых вод. Отмечается оглеение, иногда оторфовывание верхнего горизонта. Автоморфные солончаки формируются на засоленных почвообразующих породах при глубоком залегании грунтовых вод. Материнские породы - чаще всего элювий и делювий древних отложений, морские засоленные породы четвертичного периода. Делятся на подтипы: * Остаточные (реликтовые) - на отложениях, засоление которых связано с предшествующей гидроморфной стадией. * Эолово - бугристые - в результате переноса солей ветром (навеянные подкустовые бугры сильнозасоленного материала). * Отакыренные - пустынные. * Литогенные. Делятся на роды по составу солей (устанавливают по соотношению анионов и катионов в водной вытяжке). Чаще всего - хлоридно-сульфатные, натриевые. Содовые - в основном в степной и лесостепной зонах. По морфологии поверхностного горизонта подразделяют: * Корковые * Пухлые * Мокрые * Черные По характеру распределения солей подразделяются на виды: * Поверхностные * Глубокопрофильные Характерная особенность - равномерное распределение илистых ч-ц, кремния и полуторных окислов. рН засоленных нейтральными солями 7,3-7,5, содовых 9-11. Имеют карбонаты с поверхности. Соли высокогигроскопичны, т.е. снижается количество доступной растениям влаги и элементов минерального питания. Чем легче соли проникают в растения, тем выше их токсичность (сульфаты уровень грунтовых вод понижается), либо покрыть дно оросительных каналов водонепроницаемым материалом. СОЛОНЦЫ: содержат в поглощенном состоянии большое количество обменного натрия, а иногда и магния в иллювиальном горизонте В. Приурочены к территориям с солевыми аккумуляциями, подверженными колебательным процессам засоления/рассоления. Главный фактор и причина солонцеватости - присутствие в почве обменного натрия. По Гедройцу, солонцы образовались при рассолении солончаков, засоленных нейтральными солями натрия. Натрий вытесняет из ППК другие ионы (т.к. его много), насыщенные натрием почвенные частицы теряют агрегатное состояние из-за высокой гидратации иона Na. Резко возрастает растворимость органических и минеральных соединений вследствие появления щелочной реакции (гидролиз минералов и обменная реакция между Na из ППК и кальцием углекислых солей почвенного раствора). Подщелачивание раствора ведет к дальнейшему диспергированию коллоидов, к-рые из-за большой подвижности выщелачиваются из верхнего горизонта и на некоторой глубине превращаются в гели, образуя иллювиальный (солонцовый) горизонт. Для образования солонцов из солончаков необходима периодическая смена процессов засоления и рассоления (рассоление: удаление растворимых солей, образование соды, диспергирование и вынос почвенных частиц вниз по профилю). Солонцы образуются только при соотношении Na/(Ca+Mg) > =4. Вильямс - биологическая теория развития солонцов: степная и полупустынная растительность выносит на поверхность большое количество солей, в т.ч. соды. Если источником Na является сода (выветривание магматических и осадочных пород, содержащих Na, к-рый реагирует с углекислотой почвы), солонцы возникают минуя стадию солончаков. По направленности солонцовых процессов выделяют солонцы: * Реликтовые с очень низким содержанием обменного Na и глубоколежащим солонцовым горизонтом; * Остаточные (малонатриевые), эволюционирующие в сторону рассолонцевания с ослаблением влияния солей в верхних горизонтах; * С близким залеганием солей; * С тенденцией к рассолонцеванию, но с близким залеганием солевых горизонтов. Лимитирующие факторы для растений: * Обменные Na и Mg; * Высокая щелочность почвы; * Засоленность; * Плохие физические свойства солонцового горизонта. Классификация: типы * Автоморфные (степные) - в условиях глубокого залегания грунтовых вод, вследствие выхода засоленных пород. Преобладает хлоридно-сульфатный тип засоления. * Полугидроморфные (лугово-степные) - на первой и второй надпойменных террасах, в понижениях в условиях грунтового или смешанного питания. * Гидроморфные (луговые, лугово-болотные, луговые мерзлотные) - в поймах рек, понижениях. Луговые - при высоком залегании грунтовых вод. Лугово-болотные - высокие грунтовые воды + избыточное поверхностное увлажнение. Луговые мерзлотные - при близком залегании многолетней мерзлоты. Подтипы по зональному признаку (черноземные, каштановые и т.д.) Роды: * По химизму (содовые, смешанные, нейтральные и т.д.) * По глубине засоления (верхняя граница солевых выделений): * Солончаковые - соли на глубине 5 - 30 см * Высокосолончаковые - 30-50 см * Солончаковатые - 50-100 см * Глубокосолончаковатые - 100-150 см * Несолончаковатые (глубокозасоленные) - 150-200 см. * По степени засоления: солонцы-солончаки, сильнозасоленные, среднезасоленные,Юслабозасоленные, незасоленные. * По глубине залегания карбонатов и гипса: * Высококарбонатные - выше 40 см * Глубококарбонатные - ниже 40 см * Высокогипсовые - выше 40 см * Глубокогипсовые - ниже 40 см. Виды: * По мощности надсолонцового горизонта: корковые (до 3 см), мелкие (3-10 см), средние (10-18 см), глубокие (более 18 см). * По содержанию поглощенного Na в солонцовом горизонте * По степени осолодения * По структуре в солонцовом горизонте В: столбчатые, ореховатые, призматические, глыбистые. ПРОФИЛЬ резко дифференцирован. Гумусовый горизонт более легкий, иллювиальный - очень плотный и тяжелый. Плохие водно - физические и физико-механические свойства. В сухом состоянии очень плотные и твердые, влажные - вязкие, липкие. Водопроницаемость низкая, количество влаги, недоступной растениям высокое. Коренное улучшение возможно: * Гипсование * Внесение железа, серной кислоты * Трехъярусная или плантажная вспашка. * При мелких пятнах - землевание (нагребание на солонцы плодородного слоя скреперами). СОЛОДИ. Распространены в лесостепи, степи, сухой степи, полупустыне. Повсеместно приурочены к понижениям. По Гедройцу, образуются из солонцов путем их деградации в результате замещения обменного натрия на водород. В условиях щелочной реакции, возникающей из-за взаимодействия освобожденного Na с углекислотой, происходит разрушение ППК. Характерный признак солодей - наличие аморфной кремнекислоты, образующейся в результате некоторого распада алюмосиликатов под воздействием щелочных растворов. Свободная кремнекислота может образоваться как при рассолении солонцов, так и при периодическом воздействии на незасоленную почву слабых растворов натриевых солей. В последнем случае профиль сначала осолонцовывается, потом нисходящие токи воды интенсивно промывают почву и выносят продукты щелочного гидролиза. Кремнекислота может накапливаться и биогенным путем (развитие диатомей). Временный анаэробиозис способствует образованию активных органических кислот и подвижных форм Fe и Mn, что способствует выносу элементов из вышележащих горизонтов. Профиль резко дифференцирован дифференцирован: А[о] - подстилка или дернина; А[1] - гумусовый4 А[2] - осолоделый, белесый, плитчатый или слоевато-чешуйчатый с железо-марганцевыми конкрециями или ржавыми пятнами; А[2]В - переходный, неоднородно окрашенный бурый с белесыми пятнами, уплотненный, плитчато - ореховатый; В - иллювиальный, може6т подразделяться на 2-3 подгоризонта, темно-бурый, ореховато-призмовидный, с отчетливой лакировкой и присыпкой SiO[2] на гранях, плотный, вязкий. Классифицируются на подтипы: * Лугово-степные - в понижениях с хорошим травяным покровом. А[1] слабо выражен. Похожи профилем на дерново-подзолистую почву. * Луговые - в понижениях типа лиманов с хорошим травяным покровом. Выражено оглеение. * Лугово-болотные (торфянистые) - в четко выраженных понижениях под лугово-болотной растительностью при высоком стоянии грунтовых вод. Выражены оторфованная дернина, торфянистый горизонт, дерновый, осолоделый оглееный, иллювиальный. По всему профилю сильное оглеение. На роды: с учетом остаточных признаков солонцеватости и засоления: * Незасоленные * Бескарбонатные * Несолонцеватые * Солонцеватые * Солончаковатые. Луговые и лугово-степные солоди делятся на виды по степени выраженности оглеения (глеевые и глееватые). По степени задерненности (слабо-, средне- и глубокозадерненные), по содержанию гумуса в дерновом горизонте (мало-, средне-, высокогумусные). Среди лугово-болотных - торфянисто-глеевые и торфяно-глеевые. Низкое естественное плодородие. Необходимо внесение органики и минералки. Часто имеют кислую реакцию в верхних горизонтах - желательно известкование. Глубокое рыхление благотворно влияет на плохие водно-физические свойства солодей (пылеватость, бесструктурность, слабая водопроницаемость, высокая плотность). Использование ограничено из-за рельефа (в западинах, долго переувлажнены). Если расположены мелкими пятнами - возможно землевание. Целесообразно оставлять под древесной растительностью. 41. Агромелеоративные мероприятия по ускорению поверхностного и внутрипочвенного стока при осушении полугидроморфных почв таежно- лесной зоны. Мероприятия по ускорению поверхностного стока: 1. Борьба с западинами Планировкой. Планировка - выравнивание микрорельефа специальными планировщиками (если есть достаточное количество гумусового горизонта) 2.Узко- загонная вспашка - вспашка в свал с шириной загонов 10-12 м, в результате чего образуется широкая гряда с разъемными бороздами по краям, по бороздам воды стекают за пределы пойм. 3.Профилирование - создание направленного уклона путем планировки. 4.Бороздование- создание специальных борозд на глубину 25-30 см с расстоянием 10-20 м. 5.Гребневание - нарезка гребней. 6.Грядование - нарезка гряд. 7.Дренаж или колодцы делают, если глубокие западины по ускорению внутрипочвенного стока: 1.Кротование одновременно со вспашкой- кротователем, установленным на плуге 1 раз в 2-3 года. Кротовины копитруют рельеф поверхности поля. Глубина заложения кротовин 40-60 см . Этот прием целесообразен на почвах с плотными подпахотными горизонтами ( суглинистыми и глинистыми хорошо дренированными). 2.Глубокое мелиоративное рыхление - рыхление на глубину 60-90 см на тяжелых почвах с коэффициентом фильтрации подпахотных горизонтов менее 30 см в сутки. Способы рыхления: 1.Сплошное 2. Сплошное + кротование (кротовина нарезается полосами через 4 м). 3.Полосное рыхление ( узкими полосами через 4 м). 4. Полосное рыхление + кротование. Такой прием- глубокое рыхление характерно для почв, сформированных на лессовидных, покровных и моренных отложениях, последействие 12-14 лет.На кислых дерново- ледниковых глинах эффект последействия выше на 1-3 года. При глубоком рыхлении подзолистых почв обязательно внесение больших доз извести и органических удобрений. 42. Агроэкологическая оценка геоморфологических и литологических условий. Геоморфологические процессы формируют скульптуру земной поверхности, создавая множество разнообразных макро-, мезо-, и микроформ рельефа. Каждому местоположению отвечает опред. совокупность условий местообитания. Агроэколог. характ-ку геоморф. условий объекта с/х производства нужно осуществлять в структурной иерархии от генетического типа рельефа до элемента рельефа. Все разнообразие рельефа сводится к след. морфолого-генетическим типам: горный (структурно-тектонический), структурный (пластовый), скульптурный (эрозионный), аккумулятивный (насыпной). Горный тип рельефа представлен подтипами высокогорного, альпийского, среднегорного, низкогорного, сельгового. Структурный - развит на горизонтально залегающих пластах осадочных пород, стойких к эрозии, подтипы: плоскогорья, плато, куэсты. Скульптурный - включает равнины, образованные размывом - линейной речной эрозией, плоскостным смывом и морской абразией. Аккумулятивный - обусловлен накоплением рыхлых масс молодых четвертичных отложений в областях погружения. По высотности равнины делят на низменности (ниже 200 м над уров.моря), плато (расположены более высоко). На карте почвенно-географического районирования России представлено 12 категорий равнинного рельефа (морские равн., алювиальные и древнеаллюв. равн., аллювиально-дельтовые, озерно-аллювиальные, водно-ледниково-озерные, моренные, предгорные (преимущественно пролювиальные), эрозионные равн., эрозионные плато, эрозионно-денудационные равн., частично с мелкосопочником, аридно-денудационные равн. и плато, аридно-денудационные равнины с мелкосопочником); с учетом разнообразия пород они разделяются на 26 выделов. На равн. и плато выделяют и повышенные места (холмы, бугры, гривы, гряды,увалы), и пониженные (балки, овраги, карстовые понижения), которые занимают площадь 10-100-ен квадр. м, с колебан. высот 1- 10-ки метров, относятся к мезорельефу. Холм - небольшое возвышен.(40-80, до 100-200м) округлой формы с широким основанием, постепенно сливающимся с равниной. Бугор - отлич. от холма меньшей высотой (10-20м), меньшим диаметром основания и большей крутизной склонов. Грива, гряда, увал - возвышенности удлиненной формы, длина кот. в неск. раз превышает ширину, высота соотв. высоте холма. Особо различают формы ледникового грядового рельефа, к кот. относятся озы - длинные (до 30-40км) извилистые валы выс. 25-50 м, сложенн. моренными и флювиогляц. отложениями, и друмлины - вытянутые в одном направлении продолговато-овальные холмы, образ. вследствие выпахивания ледником донной морены. На равнинах проявляются различные формы микрорельефа (заним. площадь 1-100-ни кв.м, высотой в пределах 1 м) - бугорки и холмики , образованн. выбросами землероев, торфян бугры верховых болот, кочки, западины и блюдца, эрозионные промоины. Самые мелкие формы рел. - нанорельеф (диаметр до 0,5-1 м, высота до 30 см). Для агрономич. оценки важны также абсолютные высоты, гориз. и вертик. расчлененность территории, форма и экспозиция склона. С изменением абсол. высоты над у.м. связана смена процессов, определяющих вертикальную зональность ландшафтов. Обусловлена уменьшением кверху плотности, давления, температуры, пылесодержания воздуха. С уменьшением температуры, давления, возрастанием осадков с высотой меняются и др. компоненты: почва, растительность и т.д. В эрозионном рельефе выделяют по условиям водосбора водораздельные, приводораздельные, присетевые, гидрографические земли. Наиболее расчленена гидрографическая сеть, представленная древними звеньями (ложбины, лощины, балки, долины), сложившимися в послетретичный ледниковый период, и современными образованиями (промоины и овраги). Гидрограф. сеть начинается ложбинами (определяют коеф. ложбинности: редкая ложбинность - на 1 км протяженности склона менее 3 ложбин, умеренная - 3-5 ложб., частая - 6-10, весьма частая - более 10), перерастает в лощину, затем впадает в балку. Овраги: первичные- сформир. на присетевых и приводоразд. склонах из-за неурегулированного поверхностного стока, вторичные - на звеньях древней гидрограф. сети (донные - размыв днищ балок, береговые - на берегах балок, вершинные - у привершинн. частей балок). Для присетевого фонда характерен поверхностный сток струями и ручьями, расчлененными по склону. Уклон в 3° считается критическим - при его превышении на пашне существенно усиливается размыв. Выше распложены приводораздельные земли, они более пологие, слабо эродируют, накопленный на них снег, дождевые воды вызывают размыв присетевых и гидрографических земель. Степень расчлененности характеризуют ряд показателей. Степень вертикального расчленения территории характеризуется глубиной расчленения рельефа (превышение водоразделов над базисами эрозии внутри элементарных бассейнов). Определяется как разность наибольшей и наименьшей абсолютных высот по каждому элементарному бассейну. В качестве элементарного бассейна принимают бассейн каждого единичного водотока с постоянным или пересыхающим течением. Для карт глубины расчленения принята шкала высот со ступенями: 1ступень - относительная высота менее 5 м, 2 - 5-10м, 3 - 10-25м, 4 - 25-50м, 5 - 50-100м, 6 - 100-200м, 7 - 200-300м, 8 - 300-500м. Для равнин - 1-5 ступень, предгорий - 3-6, среднегорных - 4-6, высокогорных - 6-8. Горизонтальное расчленение характеризуется длиной гидрографической сети на 1 кв.км площади (коэф. расчлененности территории j = L/P, L - общая длина гидрогр. сети, км, P-площадь в пределах кот. измерялась длина гидр. сети, кв.км), а также шириной водосборного бассейна (среднее расстояние между соседними тальвегами речной (эрозионной) сети a = P/L). Для р-нов с преобладанием нелинейного расчленения (озера, холмы, западины) используют a = P/K, а - среднее расстояние между соседними понижениями в пределах площади Р, км, К - общее число понижений(повышений) в пределах площади Р. Используют показатели поврежденности территории современными формами линейной эрозии. Коэф. овражности - отношение площади оврагов (га) к площади земельного фонда (кв.км). Суммарная протяженность оврагов на 1 кв.км площади: слабая - менее 0,25 км/кв.км, средняя - 0,25-0,5, сильная - 0,5-0,75, очень сильная - >0,75 степени развития эрозии. Плотность оврагов - число оврагов на 1 кв.км зем. фонда. Все коэф-ты вычисляют отдельно для общей водосборной площади и для гидрографической сети. По форме склоны делят на прямые (плавный уклон от вершины к подошве и постепенным нарастанием разрушительной силы воды, значительный смыв с середины склона), выпуклые (эрозия сильнее проявляется в нижней части, где сильно выражена ложбинность), вогнутые (эроз. сильнее выражена в верхн. крутой части, книзу аккумуляция). Постепени эрозионной опасности: прямой - 1, выпуклый - 1,25-1,5, вогнутый - 0,5-0,75. В формировании стока очень важна крутизна склона. Ее пороговая величина, с кот. начинается эрозия, различна для почв разной литологии и по др. условиям. Существуют усредненные представления. Для таежно-лесной зоны крутизна 0-1° - вероятн. переувлажнения, оглеение, 1-3° - наиболее благоприятная дренированность, но после 2° появл. начальные формы линейной эрозии, огран. доли пропашных, 3-5° - значительн. развитие эроз. процессов, противоэроз. мероприятия + исключение пропашных, 5-8° - почвозащ. севообороты, круче 8° - сенокосы, пастбища. 42. Особености мелиорации и использования торфяных болотных почв. В таежно-лесной зоне самыми плодородными почвами, является болотные торфяные почвы. Их использование ограничивается переувлажнением, которое устраняется с помощью грамотных мелиоративных мероприятий. При наличии грунтовых вод необходим дренаж (открытый, закрытый, кротовый, щелевой), который отводит почвенно-грунтовые и частично поверхностные воды. Открытый дренаж - наиболее простой и дешевый способ осушения болотных почв. Его применяют для ускоренного отвода и понижения грунтовых вод и отвода поверхностных. Получили распространение при грунтовом и атмосферном типах питания. Болота, расположенные в поймах рек, получают водное питание от грунтовых вод, текущих со стороны коренного берега. Если приток грунтовых вод небольшой, их уровень можно понизить снижением уровня воды в реке. Для этого достаточно осушить сетью мелких каналов полосу поймы вдоль реки шириной 800-1500 м. При значительном притоке поток грунтовых вод перехватывают на выходе его в пойму ловчим каналом глубиной 1,5-2 м. При осушение земель не нужно перехватывать весь поток грунтовых вод, достаточно их понизить на глубину, определяемую ростом с/х культурой. Когда водоносный пласт прикрыт сверху плохо водопроницаемыми грунтами, применение мелкой осушительной сети для осушения с/х земель не дает положительных результатов, так как не снижает напорности потока грунтовых вод. В этом случае устанавливают ловчий дренаж. Его конструкция зависит от мощности плохо водопроницаемых грунтов. При мощности плохо водопроницаемого слоя до 1,5 м ловчим каналом прорезают всю его толщину. Дно канала должно входить в водопроницаемый горизонт на 0,2-0,3 м. Это обеспечивает перехват части грунтового потока и снижения его пьезометрического напора. Если мощность плохо водопроницаемого слоя превышает 1,5 м, устраивают открытые каналы с вертикальными калодцами-фильтрами. Колодцы располагаются по длине канала через 20-50 м. Дно колодца должно несколько врезаться в водоносный горизонт, а дно канала - находиться ниже пьезометрического напора не менее, чем на значение потери напора в колодцах-фильтрах. 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic Рис.1 Схема ловчего канала с вертикальными колодцами Если заболачивание земель вызвано разливом рек во время весеннего половодья, для их осушения проводят следующие мероприятия: урегулируют русло реки (углубляют и прочищают дно и берега и др.) в целях увеличения пропускной способности; нарезают тальвеговую сеть каналов по наиболее пониженным элементам рельефа (дно канала должно быть на 0,2-0,5 м ниже самых глубоких понижений рельефа в целях полного их осушения). Когда постройка тальвеговых каналов связана с большим объемом земляных работ и каналы получаются глубокими (при пересечении буртов, перевалов и других препятствий), их заменяют (в местах пересечения препятствий) закрытыми трубами. Если заболачивание земель вызвано притоком со склонов паводковых и ливневых вод, по их верхней границе нарезают нагорные каналы, а на прилегающих склонах проводят агротехнические и мелиоративные мероприятия. Преимущества открытого дренажа заключаются в следующем: * дешевый; * можно использовать при небольших уклонах (до 0,001); * можно использовать при большом содержании железа (10-14 мг/л); * используют при предварительном осушении торфа. Закрытый дренаж применяют для осушения болот главным образом при грунтовом и грунтово-напорном водном питании. Грунтовая вода проникает через стыки и щели (вследствие разности напора, создаваемого в ее потоке дренажем) в дрены, затем поступают в коллекторы и отводятся с осушаемой территории. Водопроводящие отверстия в дренах могут быть выполнены в виде свободной трубчатой полости с крепленными стенками (трубчатый дренаж из керамических и пластмассовых труб) и без крепления (кротовый дренаж) или заполнены пористым водопроводящим материалом - крупным щебнем, камнем, хворостом (применяют редко). Преимущества закрытого дренажа: * долговечный (50 лет); * коэффициент использования земли выше; * возможность использования субэригации; * лучше регулирует водный режим почвы. Недостатки закрытого дренажа: * заиливание соединениями железа. Если меньше чем 3 мг/л железа - то проблем с заиливанием нет. С 3 мг/л для пластиковых дрен и с 6 мг/л для гончарных дрен возникают проблемы. Чтобы ликвидировать проблему увеличивают уклон и переходят с пластиковых дрен на гончарные. При 20-25 мг/л обкладывают дрены известью, При 25-50 мг/л переходят на крупные дрены (диаметр 10 см). Больше 50 мг/л - переходят к открытому дренажу; * ограничение по минимальным (0,002) и максимальным(0,001) уклонам. Достоинства пластмассовых дрен: * легки и транспортабельны; * процесс укладки легче подается механизации; Недостатки пластмассовых дрен: * высокая стоимость материала (труб или лент); * деффицитность; * хрупкость труб из поливинилхлорида при низких температурах; * склонность к химическому заиливанию; * эксплуатация значительно проще и дешевле. Кротовый дренаж применяют на торфах в сочетании с керамическим, полиэтиленовым дренажем и открытыми каналами. Он способствует разрыхлению и повышению водопроницаемости почв. Они отводят излишнюю влагу во влажные периоды года, в засушливую пору они бывают пусты. Улучшают аэрацию и влажность почвы в сухие годы в зоне кротового дренажа. Действие сохраняется в течение 3-4 лет. Нарезают специальной кротодренажной машиной Д-657. На торфяных почвах стенки дренажа не закрепляют. Устье кротовой дрены должно оканчиваться гончарной трубой, которая впадает в гончарную дрену или канал, и находиться выше расчетного уровня воды в канале. Подтопленные кротовые дрены быстро разрушаются. Диаметр кротовых дрен 10-20 см, глубина 0,8-1,6 м. Очень дешевый. Ограничения по использованию кротового дренажа- не используется на кислых почвах. Щелевой дренаж применяется на слаборазложившихся торфяных почвах (30%) с наличием пней и корней. Длина до 300 м. Расстояние между ними в плотных торфяниках 20-40 м, на торфах пониженной устойчивости и сильно переувлажненных - 15-25 м. Устья дрен при выходе в открытый канал закрепляют гончарными или асбестоцементными трубами. Срок действия 4-6 лет. Работает по принципу кротового. 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic 0x08 graphic Борьба с избыточным увлажнением заключается в следующем: * глубокое рыхление почвы 0,6 - 0,9 м ( на породах среднего мех. состава, не очень кислых) Способы: сплошное; сплошное + кротование; полосное; полосное + кротование; чизеливание (40-45 см); * дренаж; * усиление испарения, путем увеличения поверхности (гребневание, грядование, бороздование); * борьба с западинами с помощью планировки (при больших - в центре роют колодец, либо дренаж, либо отсасывают насосом). Окультуривание низинных болот: 1. песок сверху 15 см для того чтобы исключить возгорания, быстрой сработки органического вещества, предотвращает просаживание, предотвращает летучесть торфа. Дорого - но очень эффективно; 2. Посев трав несколько лет подряд. Дешево - но не так эффективно, как песок. Нельзя низинные торфяники осушать сплошным (необратимым) осушением!!!!!!! Т.к. ГВ уходят на 3 м. Можно осушать поставив заслонку и с помощью нее регулировать уровень грунтовых вод. Если торфяник маломощный (до30 см) песок без альтернативы. Если 15-30 см мощность торфа применяется нормальная вспашка с пропахиванием. Если меньше15 см - безотвальная обработка. Известкование: рН больше 5 - не известкуют РН меньше 5 - известкуют. Удобрения: органика не нужна; Азот нужен на первом этапе (первые года; Фосфор - эффективен Калий - всегда Обработка: планировка, гребнегряды, прикатывание. Севооборот: на маломощных торфяниках (до 1 м) - сенокос; Больше 1 м - овощи или корма с травами в севообороте. Проблемы: * при осушении анаэробный процесс переходит в аэробный, это может привести к быстрому срабатыванию торфа; * загрязнение нитратами ГВ; * горит и плохо тушится: * могут происходить пыльные бури; * просаживание, т.е. приводит к образованию микрорельефа; Верховые торфяники не осушают!!!!!!! В связи с очень низкой кислотностью (необходимо очень много извести, что экономически не оправдано) Имеет маленькую зольность и быстро съедается. Из-за консервирования бревен (есть огромная вероятность зацепить бревно плугом) и т.д. 1 Уровень грунтовых вод торф Водоупорные слои Водоносный слой Кротовая дрена 0,7 м Щелевая дрена 0,9 м |
|